узо селективное что это такое

Селективная защита электропроводки на основе УЗО

Обычное устройство защитного отключения при возникновении тока утечки обесточивает всю квартиру или весь защищаемый объект. В некоторых ситуациях такая массовость нежелательна. При общем отключении могут нарушиться производственные процессы или банально не сохранится текстовый документ на компьютере. Чтобы исключить подобные казусы специалисты рекомендуют использовать селективное УЗО.

Что такое селективность

Селективные устройства защитного отключения выполняют те же задачи и работают по тому же принципу, что и простые. Приборы сравнивают значения тока в фазном и нулевом проводах и на основе измерений высчитывают ток утечки. Если он превышает уставку, электропитание квартиры отключается.

Ток утечки возникает в 2 ситуациях:

Важно! Устройство защитного отключения имеет один большой недостаток. Если человек одновременно коснется фазного и нулевого проводов, но при этом не будет достаточно хорошо контактировать с землей, УЗО не сработает. Защитное устройство реагирует на утечку тока на землю.

Принцип действия селективного УЗО

Принцип действия селективной защиты основан на разнице во времени отключения. Для примера можно рассмотреть типичную квартиру. Имеется одно общее вводное УЗО. Оно установлено в электрощите. Настроено на отключение через 0,5 с после появления утечки тока. Фазные провода с этого защитного устройства распределяются по групповым УЗО. Они обладают временем отключения в 0,25 с. Через них запитываются розетки в ванной комнате, кухне, гостиной и других помещениях.

Если в ванне произошло замыкание фазного провода на корпус стиральной машины, сработает УЗО с уставкой на отключение равной 0,25 с. Отключится именно это помещение. Вводное УЗО с уставкой 0,5 с не сработает и оставит квартиру под напряжением, так как для отключения не прошло достаточно времени. То есть УЗО 0,25 с сработает быстрее чем 0,5. Отключится ванна, но не вся квартира.

Схема селективной защиты электросети

Особенности селективной защиты

У селективных устройств, в отличие от обычных, предусмотрена возможность подбора по току и времени срабатывания защиты. Соответствующие значения указаны на корпусе устройства. Комбинируя защитную систему по этим параметрам, возможно придать защите свойство селективности.

В результате при возникновении тока утечки в одной из комнат, отключится только аварийное помещение, а не вся электропроводка. Как следствие, время на поиск и устранение неисправности сокращается в разы.

Временные характеристики УЗО типа S

Приборы разных производителей обладают отличающимися свойствами. Различия кроются в токе утечки и времени выдержки, при котором происходит отключение.

Поэтому приборы данного типа принято подразделять на 2 группы:

Сравнение их временных характеристик приведено ниже.

Режимы работы

Устройство защитного отключения во время эксплуатации способно находиться в одном из двух рабочих режимов:

Под нормальным режимом работы подразумевается равенство проходящих по L и N проводам токов. В дифференциальном трансформаторе наводятся одинаковые по величине, но противоположные по вектору магнитные потоки. Они компенсируют друг друга. УЗО делает вывод, что утечка тока отсутствуют. Электропроводка продолжает работать в штатном режиме.

При аварийном режиме ток в одном из проводов меньше (больше) на величину утечки. Обычно она не превышает 100 мА. Но даже этого отклонения достаточно, чтобы нарушить равенство магнитных потоков в трансформаторе устройства и привести к срабатыванию УЗО. Электропроводка отключается.

Разновидности селективных УЗО

Стандартно для бытовых нужд используется переменное напряжение величиной 220 В и частотой тока равной 50 Гц. Однако в мире электротехнике все не так однообразно. Некоторые потребители питаются от напряжений других величин. Потребляемый ток может быть и постоянным. Поэтому УЗО производятся самыми разнообразными:

Обратите внимание! Отдельно выделяется 4 полюсное УЗО. Его используют для питания трехфазных потребителей (частотного привода, двигателя). Защитное устройство данного типа требует подключения 3 фаз и нуля.

Селективность по времени

Селективность (избирательность) защиты по времени основана на задержке срабатывания. Использовать необходимо минимум 2 устройства. Они должны в несколько раз отличаться по времени срабатывания. Для достижения свойства селективности важно соблюдать последовательность расположения УЗО. Чем ближе источник питания (электрический щит), тем больше время отключения защитного устройства.

УЗО, обладающее максимальной выдержкой времени, устанавливается на вводе в квартиру. Обычно это однофазное устройство S типа. Далее следуют обычные УЗО с меньшей выдержкой.

Важно! К общему вводному защитному устройству предъявляются повышенные требования по надежности. Если оно выйдет из строя, то отключатся или останутся без защиты нижестоящие потребители. Поэтому желательно, чтобы вводное устройство было от качественного производителя. Например, ABB или Schneider.

Селективность по току утечки

Селективность по току работает по схожему принципу. Но в качестве величины для избирательности используется не время, а ток утечки.

Также используется минимум 2 защитных устройства. То, что находится ближе к квартирному щитку, обладает большим значением тока срабатывания. Обычно для подобных задач применяют противопожарные УЗО с током отключения порядка 100 мА. Например, IEK 2п 63А 100мА ВД1-63 АС.

Далее по группам потребителей (отдельным комнатам) расставляются устройства с меньшим током утечки 5-30 мА. Если в одном из помещений развивается неисправность, то с большей вероятностью сработает только слаботочное реле на 30 мА. А противопожарное устройство на 300 мА, установленное на вводе, останется в работе. Таким образом, отключается только аварийное помещение.

Задержка срабатывания

Задержка срабатывания УЗО — это один из важнейших аспектов его работы. Особенно если говорить о селективных защитных системах, работа которых невозможна без отличающихся временных характеристик.

Время отключения указывается на корпусе аппарата. Обычно оно составляет от 0,001 до 0,5 с, чего достаточно для построения большинства селективных защит. Сама же задержка обеспечивается с помощью компактной электронной платы в составе прибора.

Области применения селективной защиты

Основная задача селективных УЗО — построение избирательной защиты. Поэтому такие приборы используются в широком перечне электрических систем:

Подключение УЗО с селективной отсечкой

Селективное защитное устройство подключается по тем же правилам, что и обычное. Трудности возникают, если необходимо построить более сложную защиту с одновременным использованием приборов S-типа с другими устройствами автоматики.

При сборке схемы следует руководствоваться следующими принципами:

Нюансы выбора и подключения УЗО типа S

Для подключения модулей типа S следует придерживаться стандартных электромонтажных правил:

Существуют правила, касающиеся только УЗО типа S:

Важно! Устройство защитного отключения получает электропитание от защищаемой сети. Если на входе в УЗО произошел обрыв нулевого провода, оно не сможет отключить фазный даже в случае замыкания на землю. В том числе, если под напряжение попал человек.

Главное отличие селективного УЗО от простого — это более широкие временные характеристики. Такое свойство позволяет выполнять избирательную защиту. В результате отключается только неисправный потребитель, а исправные остаются в работе.

Применение селективных устройств защиты имеет особенности. Работая с ними, необходимо учитывать задержку на срабатывание по времени и току. Также нужно хорошо разбираться в подключении приборов данного типа. Ведь их схемотехника и настройка несколько сложнее, чем у обычных защитных аппаратов.

Источник

Селективность УЗО — что это такое?

С устройством защитного отключения (УЗО) знакомы многие. Современная электрическая сеть не обходится без этого элемента защитной автоматики. Основная цель его монтажа – обезопасить человека от воздействия электричества и от возгораний, вызванных токовыми утечками. Такие аварийные ситуации могут возникнуть из-за изношенной старой изоляции проводников или некачественного соединения электропроводки. Чтобы подобные аварии вовремя обнаружить и не дать им перерасти в пожар или электротравму, устанавливают устройства защитного отключения. При монтаже двухуровневой защиты применяют селективное УЗО. Что это за устройство? Чем оно отличается от обыкновенного? Какие ещё бывают виды и типы УЗО? Ниже ответим на все эти вопросы.

Что такое селективность?

Основной целью селективности является избирательность, то есть защитная автоматика выбирает только повреждённый участок и отсекает его от рабочей сети. При этом должны быть исключены нежелательные обесточения других потребителей.

Чтобы вам было понятно, рассмотрим это на простом примере.

Для обеспечения селективности защитная автоматика в распределительном щитке подключается последовательно по такой схеме:

Вводное селективное УЗО должно иметь определённую выдержку времени (от 0,06 до 0,5 с).

Наглядно про селективность УЗО на видео:

Если в стиральной машине произошла аварийная ситуация, например, пробой изоляции, то на её корпусе появится некий потенциал. Когда в квартире трёхпроводная электрическая сеть, то есть имеется защитное заземление, то УЗО отреагирует сразу и путём отключения прекратит подачу питания из сети на стиральную машину. В случае двухпроводной сети (без защитного заземления) УЗО никак не реагирует на эту ситуацию до тех пор, пока к корпусу стиральной машинки не прикоснётся человек.

В этот момент он начнёт играть роль проводника для прохождения токовой утечки на землю, и тогда устройство отключается.

Селективность в данной ситуации заключается в срабатывании УЗО, которое к месту повреждения располагается ближе, то есть группового, защищающего именно машинку. Устройство на вводе должно оставаться в рабочем положении. Это и есть принцип избирательности. Таким образом, селективность позволяет обойтись минимальными потерями, то есть обесточенной остаётся только стиральная машина, вся остальная техника в квартире продолжает работать. Также за счёт селективности облегчается поиск повреждённого участка – какое УЗО отключилось, в той группе и есть неисправность.

Обеспечение селективной работы

Для обеспечения селективности нескольких УЗО, подключенных последовательно, нужно правильно их выбрать по значениям тока и времени. Главную роль играют такие параметры УЗО, как временные и токовые уставки. Эти устройства отличаются от остальной автоматики тем, что их селективность может быть выставлена не только по значению времени, но и по току.

Исходя из временного интервала селективное УЗО имеет две разновидности:

Обратите внимание на то, что обыкновенное УЗО без функции селективности срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения утечки тока. Такое устройство устанавливают для отходящих групповых потребителей, а тип «S» или «G» подходит для монтажа на входе (вблизи с источником питания).

Способ обеспечения селективности УЗО на видео:

Запомните, что вышестоящее УЗО должно иметь в три раза большую выдержку по времени, чем у устройств, защищающих отходящие линии. Аналогичная разница нужна и в варианте, когда селективная работа выстраивается по номинальному дифференциальному току отключения. Эта величина у вводного устройства должна в три раза превосходить ток групповой защиты.

Если сказать проще, вводное УЗО при возникновении утечки фиксирует разницу в величинах входного и выходного тока, но не реагирует. Оно как бы даёт возможность отработать нижестоящим устройствам. И только в том случае, если по какой-то причине эти устройства не сработали (из-за поломки самого УЗО либо допущенных ошибок при коммутировании схемы), через определённое время отключится селективное УЗО на вводе. Оно является своего рода подстраховкой групповым устройствам.

Есть ещё один случай, когда отработает вводное устройство – если токовая утечка возникнет между ним и групповым УЗО, расположенным ниже. Чтобы было понятнее, объясним на примере. Предположим вводное устройство вместе со счётчиком электроэнергии и общим автоматом смонтированы в распределительном щите, расположенном на улице. А устройства для отходящих линий установлены в щите, который расположен внутри дома. Если на кабеле между этими двумя щитами возникнет токовая утечка, то среагирует и отключится селективное УЗО на вводе.

Селективность – хорошо это или плохо – на видео:

Классификация устройств по форме токовой утечки

Практически все характеристики отображаются на корпусах устройств защитного отключения. Там указываются номинальные параметры, схема подключения и некоторые буквенные символы. Мы уже рассмотрели выше, что значат английские буквы «S» и «G», а что характеризует обозначение «В», «А» и «АС»? Эта маркировка УЗО означает разные формы токовых утечек, на которые реагирует устройство:

Все мы отлично знаем, что наша бытовая электрическая сеть имеет переменную синусоидальную форму. Казалось бы, что достаточно устанавливать УЗО «АС», зачем ещё нужны какие-то «А» и «В»? Но если вы внимательно прочитаете характеристики современной бытовой техники, то обнаружите, что в большинстве своём приборы оборудованы полупроводниковыми блоками питания. Когда синусоида доходит до этого элемента, то преобразуется в импульсный полупериод. Если повреждение произойдёт в этом месте, то устройство «АС» не обнаружит постоянную токовую утечку и не сработает.

Разновидности УЗО по принципу действия

По принципу действия бывает УЗО электронное и электромеханическое.

Для работы электронного устройства недостаточно появления токовой утечки, обязательно необходима ещё питающая сеть. Его схема дополнена электронным встроенным усилителем, получающим питание от внешних источников электричества. И если по какой-то причине на этот усилитель не будет поступать напряжение, устройство не сработает. По этой причине электромеханическое УЗО считается более надёжным, чем электронное, и получило большее распространение.

Рассмотрим, как конструктивно устроено и по какому принципу работает электромеханическое УЗО. Оно состоит из четырёх основных узлов: расцепляющего механизма и электромагнитного реле (они работают в связке), самого трансформатора дифференциального тока и проверочного элемента.

К трансформатору подключены встречные обмотки фазы и ноля. При нормальном режиме сети эти провода способствуют наведению в трансформаторном сердечнике магнитных потоков, имеющих относительно друг друга встречное направление. За счёт противоположной направленности сумма этих потоков равна нулю.

Электромагнитное реле подключено во вторичную трансформаторную обмотку и при нормальном режиме сети находится в покое. Как только появляется утечка, по проводам фазы и нуля начинают течь различные токовые величины. В итоге на трансформаторном сердечнике магнитные поля будут отличаться теперь не только по направлению, но и по величине. Сумма магнитных потоков больше не равна нолю. Ток, появившийся во вторичной трансформаторной обмотке, в определённый момент достигает значения, при котором работает электромагнитного реле. Соответственно сразу же среагирует расцепляющий механизм и УЗО отключается.

Всё-таки до сих пор механика преимущественнее электроники, поэтому при покупке выбирайте электромеханическое УЗО.

Полезные советы по выбору устройств

Как уже неоднократно говорилось, устройство защитного отключения всегда следует ставить в схему последовательно с автоматом. Если устанавливать их для каждого отдельного потребителя, то распределительный щиток получится больших размеров, в нём неудобно будет производить компоновку такого количества элементов, а дифавтоматов понадобится в два раза меньше.

Чтобы обеспечить защиту людей, выбирайте УЗО на 6, 10, 30, 100 мА. УЗО на 300 мА эффективно защитит от возгораний, его монтируют на вводе, а уже потом устанавливают устройства с большей чувствительностью. Защитить розеточные и осветительные группы можно с помощью УЗО на 30 мА, для оборудования ванных комнат и мощной бытовой техники (котлов, бойлеров) покупайте устройства с номинальным током отключения 10 мА.

Подробнее про выбор УЗО на видео:

Прежде чем начать монтаж защитной автоматики в квартире, определитесь, с помощью каких устройств вы это сделаете – дифавтоматов или УЗО. Для надёжности применяйте двухуровневую защиту с установкой на вводе селективного устройства. Основные советы по выбору мы вам предоставили. Если что-то осталось непонятным, то лучше обратитесь за помощью к профессиональным электрикам, потому что даже продавцы в магазинах электротоваров не всегда могут дать необходимую консультацию в плане выбора УЗО.

Источник

Что такое селективность УДТ и как её обеспечить?

Основное правило селективного оперирования устройств дифференциального тока (которое часто могут некорректно называть как УЗО): при последовательном включении двух устройств дифференциального тока первое УДТ, расположенное ближе к источнику питания, должно быть типа S, а второе УДТ, расположенное ближе к электроприемнику, – общего применения. Номинальный отключающий дифференциальный ток первого УДТ должен быть не менее чем в 3 раза больше номинального отключающего дифференциального тока второго УДТ [1].

Для защиты от поражения электрическим током в электроустановках зданий повсеместно применяют устройства дифференциального тока бытового назначения, соответствующие требованиям стандартов ГОСТ IEC 61008‑1-2020 и ГОСТ IEC 61009-1-2020.

Что понимают под селективностью УДТ?

Харечко Ю.В. в своей книге акцентирует внимание на том, что [1]:

« При последовательном включении устройств дифференциального тока следует обеспечить их селективное оперирование при замыканиях на землю. Первым должно срабатывать УДТ, расположенное ближе к месту замыкания на землю, обычно находящемуся в конечной электрической цепи. Вторым должно оперировать УДТ, расположенное ближе к источнику питания, например, установленное на вводе в электроустановку здания или защищающее распределительную электрическую цепь. В противном случае, если первым сработает вводное устройство дифференциального тока или УДТ, установленное в распределительной электрической цепи, то вместо одной конечной электрической цепи, в которой произошло замыкание на землю, будет отключена вся электроустановка здания или ее часть, состоящая из нескольких конечных электрических цепей. »

Аналогичное нежелательное отключение произойдет также в том случае, если оба устройства дифференциального тока сработают одновременно. Поэтому при проектировании электроустановок зданий вопросам обеспечения селективного оперирования устройств дифференциального тока следует уделять должное внимание.

Как обеспечить селективность УДТ?

В п. 535.3 (539.3) «Селективность между защитными устройствами дифференциального тока» стандарта МЭК 60364‑5‑53 и в п. 535.3 «Обеспечение селективности защитных устройств, управляемых дифференциальным током» ГОСТ Р 50571.5.53-2013, который подготовлен на его основе, указано: «Чтобы обеспечивалась селективность между двумя защитными устройствами дифференциального тока, включенными последовательно, эти устройства должны удовлетворять следующим требованиям [2] (учтены замечания Харечко Ю.В. из [1]:

« a) времятоковая характеристика несрабатывания защитного устройства, управляемого дифференциальным током, расположенного на стороне источника электропитания (ближе к вводу электроустановки) должна быть выше полной рабочей времятоковой характеристики данного устройства, расположенного на стороне нагрузки (ближе к нагрузке), и

b) номинальный отключающий дифференциальный ток, расположенного на стороне источника электропитания, должен быть выше, чем для устройства, расположенного на стороне нагрузки.

Что касается защитных устройств, управляемых дифференциальным током, которые соответствуют требованиям МЭК 61008‑1 и МЭК 61009-1, номинальный отключающий дифференциальный ток для устройства, расположенного на стороне источника электропитания должен быть, по крайней мере, в 3 раза больше, чем для устройства, расположенного на стороне нагрузки». »

В п. 7.2.2 «Селективность» технического отчета МЭК 62350 изложено общее правило, гарантирующее адекватную селективность при срабатывании последовательно включенных устройств дифференциального тока, которое основано на следующих двух условиях:

В подразделе 6.2 «Селективность – УДТ/УДТ» технического отчета МЭК 61912‑2 (ГОСТ IEC/TR 61912-2-2013 [3]) указано, что мгновенные (без выдержки времени) УДТ, включенные последовательно, имеют очень ограниченную селективность, так как любой ток замыкания на землю, превышающий I_Δn УДТ (номинальный отключающий дифференциальный ток УДТ), расположенного ближе к источнику питания, может вызвать оперирования обоих УДТ. Поэтому УДТ, расположенное ближе к источнику питания, должно быть типом с выдержкой времени (например, типом S), чтобы достигнуть избирательности. На практике отношение I_Δn УДТ, расположенного ближе к источнику питания, к _IΔn УДТ, расположенному ближе к нагрузке, должно быть, по крайней мере, 3:1, а выдержка времени УДТ, расположенного ближе к источнику питания, должна быть больше чем полное время оперирования любого УДТ, расположенного в цепи ближе к нагрузке.

Харечко Ю.В. на основании этой информации подводит итог [1]:

« Таким образом, селективное оперирование двух последовательно включенных устройств дифференциального тока может быть обеспечено только в том случае, если время отключения любого тока замыкания на землю I_EF первым УДТ, размещенным ближе к источнику питания, превышает время отключения этого же тока замыкания на землю вторым УДТ, установленным ближе к нагрузке. То есть, как условно показано на рис. 1, характеристика оперирования первого УДТ должна быть расположена «выше» характеристики оперирования второго УДТ во всем диапазоне токов замыкания на землю. Для обеспечения указанного соотношения характеристик оперирования в качестве первого следует применять УДТ типа S, которое срабатывает с кратковременной задержкой, а в качестве второго – УДТ общего применения, которое оперирует без временнóй задержки. »

Далее Харечко Ю.В. детализирует [1]:

« При последовательном включении двух устройств дифференциального тока общего применения, номинальные отключающие дифференциальные токи которых различаются в 3 и более раза, например: 300 мА первое УДТ и 30 мА второе УДТ, можно обеспечить их селективную работу в ограниченном диапазоне токов замыкания на землю. Эти УДТ будут селективно оперировать при синусоидальном токе в диапазоне от 0 до номинального неотключающего дифференциального тока I_Δno, который равен половине номинального отключающего дифференциального тока I_Δn – 150 мА.

При пульсирующем постоянном токе их селективное функционирование гарантировано в более узком диапазоне от 0 до наименьшего значения нижнего предела токов расцепления, равного 0,35 I_Δn – 105 мА, 0,25 I_Δn – 75 мА и 0,11 I_Δn – 33 мА при углах задержки тока α соответственно 0°, 90° и 135°. Иными словами, практически во всем диапазоне возможных токов замыкания на землю нельзя обеспечить селективную работу указанных УДТ, поскольку они будут срабатывать одновременно (рис. 2). »

Рис. 1. Характеристики оперирования последовательно включенных УДТ при полной селективности: 1 – УДТ QF1 типа S; 2 – УДТ QF2 общего применения (на основании рисунка 1 из [1] автора Харечко Ю.В.) Рис. 2. Характеристики оперирования последовательно включенных УДТ при отсутствии селективности: 1 и 2 – УДТ QF1 и QF2 общего применения (на основании рисунка 2 из [1] автора Харечко Ю.В.)

Рассмотрим более подробно характеристики оперирования устройств дифференциального тока. В таблице 1 ГОСТ IEC 61008‑1-2020 [4] приведены предельные значения времени отключения 1 и неотключения 2 для переменного дифференциального тока для ВДТ типов АС и А, а в таблице 2 – максимальные значения времени отключения для однополупериодного пульсирующего дифференциального тока для ВДТ типа А. Таблицей 2 ГОСТ IEC 61009-1–2020 [5] установлены стандартные значения времени отключения и времени неотключения для АВДТ. Ниже приведены обобщенные данные.

1) Время отключения представляет собой интервал времени между моментом внезапного появления в главной цепи устройства дифференциального тока отключающего дифференциального тока и моментом гашения дуги на всех полюсах УДТ.

2) Время неотключения характеризует максимальный промежуток времени, в течение которого устройство дифференциального тока не размыкает главные контакты, несмотря на то, что в его главной цепи имеет место отключающий дифференциальный ток, который инициирует срабатывание УДТ.

1) Указаны значения для синусоидального дифференциального тока. При проведении испытаний пульсирующим постоянным дифференциальным током устройств дифференциального тока типа А значения испытательных дифференциальных токов, равные I_Δn, 2 I_Δn, 5 I_Δn и 500 А, умножают на поправочные коэффициенты 1,4 для УДТ с I_Δn > 0,01 А и 2,0 для УДТ с I_Δn ≤ 0,01 А.

2) I_n – номинальный ток УДТ.

3) В таблице 1 ГОСТ IEC 61008-1-2020 для синусоидального дифференциального тока также указан диапазон 5–200 А, а в таблице 2 для однополупериодного пульсирующего дифференциального тока приведено значение 350 А. В таблице 2 ГОСТ IEC 61009-1-2020 помимо 500 А установлены также следующие значения дифференциального тока: 5, 10, 20, 50, 100 и 200 А.

4) В таблице 2 ГОСТ IEC 61008-1-2020 одинаковые значения максимального времени отключения приведены для трех диапазонов номинального отключающего дифференциального тока: менее 30 мА, 30 мА и более 30 мА.

5) В таблице 2 ГОСТ IEC 61009-1-2020 это время указано для дифференциального тока АВДТ I_Δt, значение которого равно нижнему пределу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления – 3, 5 или 10 I_n соответственно для типов мгновенного расцепления B, C или D.

Далее Харечко Ю.В. акцентирует внимание на том, что [1]:

« Согласно нормативным данным при токе замыкания на землю, равном и, тем более, превышающем 5 I_Δn любое качественное устройство дифференциального тока общего применения должно сработать за промежуток времени менее 0,04 с. То есть два последовательно включенных УДТ общего применения с номинальными отключающими дифференциальными токами 300 мА первое и 30 мА второе будут срабатывать практически одновременно при синусоидальном токе замыкания на землю, который равен или превышает 1,5 А. Поскольку токи замыкания на землю в электроустановках зданий, соответствующих типам заземления системы TN-S, TN-C-S и TN-C, обычно достигают сотен и тысяч ампер, а в системе TT – десятков ампер, практически невозможно обеспечить селективность оперирования последовательно включенных УДТ общего применения. »

Харечко Ю.В. в своей книге подводит итог [1]:

« Последовательное включение УДТ типа S (первое от источника питания) и УДТ общего применения (второе) позволяет обеспечить их селективное оперирование во всем диапазоне токов замыкания на землю. Качественное УДТ типа S при больших токах замыкания на землю не должно срабатывать, по крайней мере, 0,04 с, в течение которых обязано сработать любое качественное УДТ общего применения. При небольших токах замыкания на землю УДТ типа S также будет срабатывать в течение бóльшего промежутка времени, чем УДТ общего применения. Как условно показано на рис. 3 и 4, стандартные времятоковые зоны, в которых находятся характеристики оперирования всех качественных УДТ типа S и УДТ общего применения, не пересекаются во всем диапазоне дифференциальных токов, обеспечивая тем самым их селективное оперирование. »

В п. 7.1.73 ПУЭ имеется следующее требование (с грубыми ошибками): «При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю».

Рассмотрим возможность его корректного выполнения.

Рис. 3. Характеристики оперирования последовательно включенных устройств дифференциального тока: 1 – УДТ типа S, IΔn = 100 мА; 2 – УДТ общего применения, IΔn = 30 мА (на основании рисунка 3 из [1] автора Харечко Ю.В.) Рис. 4. Характеристики оперирования последовательно включенных устройств дифференциального тока: 1 – УДТ типа S, IΔn = 300 мА; 2 – УДТ общего применения, IΔn = 30 мА (на основании рисунка 4 из [1] автора Харечко Ю.В.)

Максимальное время отключения УДТ типа S при синусоидальных токах замыкания на землю, превышающих его пятикратный номинальный отключающий дифференциальный ток, может быть равным 0,15 с, а максимальное время отключения УДТ общего применения при этом токе замыкания на землю может быть равным – 0,04 с. В этом случае время отключения УДТ типа S в 3,75 раза превышает время отключения УДТ общего применения. Минимальное время отключения УДТ типа S может быть равным 0,06 с при том же самом максимальном времени отключения УДТ общего применения. То есть время отключения УДТ типа S может лишь незначительно превышать время отключения УДТ общего применения. Поскольку у устройств дифференциального тока бытового назначения нет средств регулирования времени отключения, нельзя гарантированно обеспечить его трех- или более кратное соотношение для УДТ, включенных последовательно.

Рассматриваемое требование ПУЭ Харечко Ю.В. сформулировал в своем словаре иначе [1]:

« При установке нескольких УДТ последовательно должно быть обеспечено их селективное оперирование при замыканиях на землю. Номинальный отключающий дифференциальный ток УДТ, расположенного ближе к источнику питания, должен быть не менее чем в 3 раза больше номинального отключающего дифференциального тока УДТ, расположенного ближе к электроприемнику. Время отключения УДТ, расположенного ближе к источнику питания, должно быть больше времени отключения УДТ, расположенного ближе к электроприемнику, при одном и том же токе замыкания на землю. При последовательном включении двух устройств дифференциального тока первое УДТ, расположенное ближе к источнику питания, должно быть типа S, а второе УДТ, расположенное ближе к электроприемнику, – общего применения. »

« Поскольку устройства дифференциального тока типа S бытового назначения не имеют средств для изменения выдержки времени, их использование позволяет обеспечить селективное оперирование только с УДТ общего применения. Если в электроустановке здания применяют трех- и более ступенчатую защиту устройствами дифференциального тока, на первых ступенях от источника питания следует применять УДТ с выдержкой времени, которые соответствуют требованиям п. В.4.2.4.2 «Тип с выдержкой времени» стандарта МЭК 60947–2 и ГОСТ Р 50030.2-2010. »

Минимальное предельное время неотключения при 2 I_Δn стандартом МЭК 60947–2 и ГОСТ Р 50030.2-2010 [6] установлено равным 0,06 с. Стандартами заданы также следующие предпочтительные значения предельного времени неотключения при 2 I_Δn: 0,06; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 1 с. Для АВДТ, имеющих предельное время неотключения, равное 0,06 с1, характеристика оперирования задана стандартами. Максимальное время отключения установлено равным 0,50; 0,20; 0,15 и 0,15 с при дифференциальном токе, соответственно равном I_Δn, 2 I_Δn, 5 I_Δn и 10 I_Δn. Применение таких АВДТ позволяет обеспечить селективную работу при замыканиях на землю с АВДТ без выдержки времени и УДТ общего применения бытового назначения.

Если АВДТ имеет предельное время неотключения больше 0,06 с, характеристику оперирования (максимальное время отключения при дифференциальных токах I_Δn, 2 I_Δn, 5 I_Δn и 10 I_Δn) устанавливает производитель изделий. Посредством этих АВДТ можно осуществить селективное оперирование с АВДТ без выдержки времени и УДТ общего применения бытового назначения, а также с АВДТ, имеющим предельное время неотключения 0,06 с, и УДТ типа S бытового назначения.

Источник