Интернет журныл о промышленности в Украине

Схеми підключення ПЗВ і диференціальних автоматів

Серед захисних пристроїв в домашній електропроводці все більшою популярністю користуються пристрої захисного відключення (   УЗО   ) І диференціальні автомати (дифавтомати) Серед захисних пристроїв в домашній електропроводці все більшою популярністю користуються пристрої захисного відключення ( УЗО ) І диференціальні автомати (дифавтомати). Виробники випускають їх з різними типами конструкцій для використання в однофазних і трифазних схемах електропостачання. Всі ці пристрої мають загальний алгоритм роботи.

Принципи роботи

За великим рахунком відміну УЗО від диференціального автомата полягає у відсутності в схемі автоматичного вимикача , Що реагує на перевищення струмів навантаження. Тому схема підключення однофазного або трифазного УЗО від схеми підключення диференціального автомата відрізняється тільки відсутністю даної функції. Для захисту від коротких замикань і неприпустимих навантажень в ній потрібно встановлювати додаткову струмовий захист.

Загальним же елементом цих захистів є схема, заснована на порівнянні векторів струмів, що входять в пристрій і виходять з нього, яка при відхиленнях від встановлених граничних величин відключає електрообладнання.

Елементна база, на якій працює ця схема, може бути різною, наприклад, на основі електромагнітних реле або напівпровідникових елементів. Щоб зрозуміти, як правильно підключити УЗО і диференційний автомат до електричної мережі розглянемо перший варіант конструкції для спрощеної однофазної мережі. Внутрішні елементи статичних приладів працюють за таким же алгоритмом. Тому їх підключення абсолютно аналогічне.

Режим нормального електропостачання

при включенні УЗО під навантаження через його тоководов, вмонтовані всередину тороїдального магнітопроводу, протікає струм навантаження. Якщо якість ізоляції в схемі хороше, то через неї ніяких струмів витоку не буде. Струм I1, що входить по фазному тоководов L1 буде відповідати за величиною значенням виходить з муздрамтеатру струму I2 і одночасно спрямований у протилежний бік.

При цьому магнітні потоки ФL і Фn, утворені від струмів фаз і нуля, теж будуть рівні за величиною і протилежні за напрямком. Під час проходження по магнітопровода магнітні потоки складаються в ньому, взаємно знищуючи один одного. Сумарний магнітний потік муздрамтеатру Фс дорівнює нулю.

Описаний варіант розглядає роботу ідеального пристрою, які існують тільки в теорії. На практиці ж завжди проявляється якийсь небаланс співвідношень Ф1 і Ф2, але він дуже маленький і не впливає на роботу схеми.

Режим виникнення струму витоку

У разі порушення ізоляції частина потенціалу фази стане стікати на землю, утворюючи струм витоку Iут. На цю ж величину знизиться значення струму в нульовому провіднику I2. Він сформує менший магнітний потік Фn. При додаванні магнітних потоків усередині муздрамтеатру виникне перевищення потоку Ф1 над Ф2. Сумарний потік Фс відразу ж збільшиться і наведе в намотаною навколо нього котушки ЕРС.

Під її дією в замкнутому контурі котушки виникне струм ΔI, пропорційний струму витоку. У разі перевищення ним значення, виставленої користувачем уставки, відбудеться спрацьовування електромагніту, що виводить із зачеплення засувку вбудованого в пристрій расцепителя, який спрацює і зніме напругу з усією зони, що захищається.

Режим відключення електропостачання

Як бачимо, вся робота захистів на відключення відбувається в автоматичному режимі. Але для того щоб повторно включити УЗО в роботу необхідно виконати дії:

1. проаналізувати стан електронних схем для з'ясування причини відключення;

2. усунути виявлену несправність;

3. тільки після цього використовувати важіль ручного включення на корпусі УЗО або дифавтомати.

Виникнення повторного спрацьовування УЗО необхідно розглядати як наслідок поганої ізоляції електрообладнання та негайно вжити заходів до її відновлення. Загрубленіе уставок захисту, як і її блокування, неприпустимо.

При первинному монтажі УЗО або дифавтомати в схему електропроводки досить правильно підключити вхідні і вихідні дроти фази і нуля на свої клеми. Вони на всіх корпусах чітко промарковані.

Схема підключення однофазного ПЗВ до двухпроводной мережі

Для позначення вхідних клем фази і нуля робляться написи «1» і «N», а вихідних - «2» і «N». Для пристроїв, що використовують електронну базу, важливо правильно підключати нейтраль тому, що не можна помилятися з її полярністю. В іншому випадку висока ймовірність пошкодження складових деталей електронної схеми.

У конструкції приладу використовується можливість періодичного його тестування під час роботи для визначення справності. З цією метою встановлена ​​кнопка «Т», при включенні якої через токоогранічіваюшій резистор і замкнутий контакт створюється ланцюжок для протікання частини струму, що впливає на виникнення дисбалансу магнітних потоків, що забезпечує відключення захисту. Якщо на УЗО під напругою натиснута кнопка тестування Т, а відключення не відбулося, то це однозначно вказує на те, що пристрій несправний.

При ручному включенні УЗО в цій схемі замикаються відразу 3 контакту:

1. токовода фази;

2. токовода нуля;

3. ланцюга тестування електронної схеми.

Під час виникнення струмів витоків при спрацьовуванні захисту ці ж три контакту автоматично розривають свої ланцюжка.

Схема підключення трифазного УЗО до чьотирьох мережі із загальною нейтраллю

За основу монтажу трифазних УЗО і діфавтомат взята попередня схема. У ній теж треба дотримуватись полярності кожної фази і нуля. Для цього до непарних клем підключають вхідні кола, а до парних - вихідні.

Таке УЗО працює при виникненні небалансу магнітних потоків, створюваних струмами від всіх чотирьох токопроводов.

Схема підключення трифазного УЗО до трьох однофазних мереж із загальною нейтраллю

Ця розробка дозволяє одним пристроєм відразу захищати три однофазних електричних схеми.

Для цього досить вибрати місце установки, що дозволяє використовувати шинку для підключення до виходу захисту нейтрали для її поділу по мережах №1, 2, 3.

Схема підключення трифазного УЗО до трехпроводной мережі без нейтралі

При окремому випадку захистів електродвигунів, що працюють від трьох фаз без нейтралі, нульові клеми на ПЗВ не задіюються.

Однак при такому підключенні краще використовувати електромагнітні конструкції з механічними расцепителями. У статичних моделей для роботи необхідна подача напруги на блок живлення. Він може бути підключений між фазним і нульовим проводами.

До того ж відсутність нульового потенціалу виключає функцію періодичного тестування справності приладу під напругою, що не зовсім зручно. Тому таке підключення вимагає проведення доробок внутрішньої конструкції.

Схема підключення трифазного УЗО до однофазної мережі

Це не дуже раціональний спосіб, але до нього вдаються при послідовному монтажі спочатку однофазної мережі з подальшим додаванням до схеми ще двох електричних ланцюгів для спільного захисту, які будуть створюватися через певний час.

У цьому випадку важливо, щоб фаза була підключена строго на той тоководов, через який проводиться тестування УЗО в робочому стані. Для цього достатньо при включених силових контактах з натиснутою кнопкою тестування «продзвонити» опір між входом кожної фази і нуля.

Робити це необхідно на демонтованому УЗО без напруги. На двох клемах опір буде відповідати нескінченності завдяки розірваним контактам, а на одній покаже величину опору струмообмежувального резистора. До цієї клеми і слід підключатися.

Відмінності схем підключення ПЗВ від диференціальних автоматів

На самому початку статті зазначалося, що ПЗВ не має вбудованої захисту від перевантаження і струмів коротких замикань, які можуть виникнути в будь-який момент і спалити пристрій. Його треба захищати. Тому перед кожним УЗО необхідно монтувати автоматичний вимикач з уставкой, що забезпечує працездатність і збереження УЗО.

Крім того, що автоматичний вимикач рятує УЗО від струмів перевантаження, він ще захищає від трьох видів КЗ , Які можуть виникнути в схемі при порушеннях ізоляції між:

1. вихідним фазним проводом пристрою 3 з вхідним нульовим проводом 2;

2. вихідним нульовим проводом 4 з вхідним фазним проводом 1;

3. між вихідними проводами 3 і 4.

Якщо в перших двох випадках струм короткого замикання проходить тільки по одному струмопроводу, розташованих у межах корпусу УЗО, то при третьому навантажуються обидві магістралі. Цей вид замикання найнебезпечніший.

диференціальні автомати в такому захисті не потребують, вона у них вбудована. Тому вартість цих приладів вище. Схема підключення диференціального автомата не вимагає додаткової установки автоматичного вимикача.

Надійна та тривала робота УЗО і диференціального автомата забезпечується правильним підключенням, що враховує конкретні умови експлуатованої схеми, точним виставлянням уставок на спрацьовування, що забезпечують захисні функції.