Как подобрать УЗО и дифференциальный автомат по типу и току утечки
Устройство защитного отключения подбирается по номинальному току, току утечки и типу под характер нагрузки. Разбираем типы AC, A, F и B, селективность и причины ложных отключений.
Устройство защитного отключения реагирует на разницу токов в фазных и нулевом проводниках. Когда часть тока уходит в землю — через повреждённую изоляцию или через человека, — устройство размыкает цепь. От автоматического выключателя оно отличается принципиально: автомат защищает проводник от перегрузки и короткого замыкания, УЗО защищает от утечки и само по себе от сверхтока не защищает.
Ниже разобрано, по каким параметрам подбирается УЗО, чем различаются типы по форме тока утечки, когда вместо УЗО берут дифференциальный автомат и какие ошибки приводят к ложным отключениям на производственном участке. Оборудование собрано в разделах УЗО и дифференциальные автоматы, модульные автоматические выключатели и шкафы и щиты.
Параметры подбора
- Номинальный ток. Выбирается не меньше номинала защищающего линию автоматического выключателя. Для линии с автоматом на 32 А берут УЗО на 40 А: сам прибор сверхток не отключает, и его контакты должны выдержать ток до срабатывания автомата.
- Номинальный ток утечки. Стандартный ряд — 10, 30, 100, 300 и 500 мА. Значения 10 и 30 мА применяются там, где требуется защита человека, 100 мА и выше — для защиты от повреждения изоляции и возгорания.
- Число полюсов. Двухполюсные приборы устанавливаются на однофазные линии, четырёхполюсные — на трёхфазные с нулевым проводником.
- Тип по форме тока утечки. Определяется характером нагрузки: AC, A, F или B.
- Селективное исполнение. Приборы с обозначением S имеют выдержку времени на срабатывание и ставятся выше по схеме, чтобы не отключаться одновременно с групповыми устройствами.
- Устойчивость к импульсным токам. Исполнения с обозначением AP-R не реагируют на короткие импульсы утечки, возникающие при включении оборудования с фильтрами на входе.
- Напряжение питания. Помимо приборов на 400 В выпускаются исполнения на 110 В — они обозначены отдельно и к сети 400 В не применяются.
Типы по форме тока утечки
| Тип | На какой ток утечки реагирует | Где применяется |
|---|---|---|
| AC | Только синусоидальный переменный | Линии освещения и розеток с нагрузкой без выпрямителей |
| A | Переменный и пульсирующий постоянный | Линии с импульсными блоками питания, бытовой и офисной техникой, большинство современных нагрузок |
| F | Переменный, пульсирующий и смешанных частот | Линии однофазных частотных преобразователей и оборудования с собственной силовой электроникой |
| B | Переменный, пульсирующий и сглаженный постоянный | Трёхфазные частотные преобразователи, зарядные устройства, оборудование с выпрямителем на входе |
Ошибка с типом приводит к тому, что защита не срабатывает. Прибор типа AC не видит пульсирующего постоянного тока утечки, который возникает на нагрузке с выпрямителем, и линия остаётся без защиты от утечки, хотя УЗО установлено и исправно. Поэтому для линий с силовой электроникой типы AC и A не применяются, а подбор начинается с характера нагрузки, а не с тока утечки.
УЗО или дифференциальный автомат
Дифференциальный автомат объединяет в одном корпусе защиту от утечки и защиту от сверхтока. Пара «автоматический выключатель плюс УЗО» выполняет те же функции, но занимает больше места на рейке.
- Место в щите. Дифференциальный автомат на одну линию занимает меньше модулей, чем автомат и УЗО по отдельности. На щите с большим числом групп это решающий довод.
- Диагностика. При раздельной схеме по сработавшему аппарату сразу видно причину: отключился автомат — сверхток, отключилось УЗО — утечка. Дифференциальный автомат без указателя причины этой информации не даёт.
- Замена. При выходе из строя дифференциального автомата меняется один аппарат целиком. В раздельной схеме меняется только отказавший.
- Групповая защита. Одно УЗО может защищать несколько линий, каждая со своим автоматом. Это экономит место, но при утечке на любой линии отключается вся группа.
- Номенклатура. Выбор по току утечки и типу у отдельных УЗО шире, чем у дифференциальных автоматов.
Почему возникают ложные отключения
- Суммарная утечка группы. Каждая нагрузка с входным фильтром имеет собственную утечку в несколько миллиампер. Десяток таких устройств на одном УЗО на 30 мА складываются до порога срабатывания, и прибор отключается без неисправности.
- Отсутствие селективности. Групповое и вводное устройство с одинаковым током утечки отключаются одновременно, и вместо одной линии гаснет весь щит. Вверх по схеме ставится исполнение с обозначением S.
- Импульсы при включении. Пуск оборудования с ёмкостными фильтрами даёт короткий импульс утечки. Для таких линий берут исполнения, устойчивые к импульсным токам.
- Неправильный тип при наличии преобразователя. Частотный преобразователь даёт постоянную составляющую тока утечки, которая для приборов типа A и AC означает либо отказ срабатывания, либо срабатывание без причины.
- Общий нулевой проводник. Если нули разных групп соединены после УЗО, прибор видит разницу токов и отключается. Каждая группа ведётся своим нулевым проводником от своего устройства.
- Длинные кабельные линии. Естественная утечка через изоляцию растёт с длиной трассы. На протяжённых линиях берут устройство с большим номинальным током утечки, а защиту человека обеспечивают ниже по схеме.
Что из каталога берут под задачу
- Устройства защитного отключения ABB серий F200 и FH200 на токи от 25 до 100 А, типы AC и A, токи утечки 30, 100, 300 и 500 мА, включая селективные исполнения S и устойчивые к импульсам AP-R — раздел УЗО и дифференциальные автоматы.
- Дифференциальные автоматы ABB серии DS200 с характеристиками B и C на токи от 6 до 63 А — тот же раздел.
- Автоматические выключатели под защиту линии от сверхтока — модульные для групповых линий и силовые для вводных аппаратов.
- Защита двигателей — автоматы защиты двигателя, подбираемые по току двигателя отдельно от защиты от утечки.
- Корпуса и компоновка — шкафы и щиты с запасом по месту на рейке.
- Линии с частотными преобразователями — сетевые фильтры ЭМП, снижающие уровень помех и влияющие на расчётную утечку линии.
Частые вопросы
Защищает ли УЗО от перегрузки? Нет. Это отдельная функция автоматического выключателя. УЗО без последовательно включённого автомата оставляет проводник без защиты от сверхтока.
Почему номинальный ток УЗО берут выше, чем у автомата? Потому что до срабатывания автомата весь ток перегрузки проходит через контакты УЗО. Прибор должен выдержать его без повреждения.
Какой ток утечки выбрать для производственного участка? Для групповых линий с ручным инструментом и розетками — 30 мА. Для вводного устройства, защищающего от повреждения изоляции, — 100 или 300 мА в селективном исполнении.
Нужен ли тип B, если преобразователь только один? Если преобразователь трёхфазный и питается от этой линии — да. Постоянная составляющая утечки не зависит от числа устройств, достаточно одного.
Что прислать для подбора? Однолинейную схему или перечень групп, номиналы автоматов на линиях, состав нагрузки с указанием преобразователей и импульсных блоков питания, длины кабельных линий, свободное место на рейке и требуемое количество.
Что мы делаем
Подбираем устройства по номинальному току, току утечки и типу под характер нагрузки, разводим селективность между вводным и групповыми аппаратами, считаем занимаемое место на рейке, сравниваем раздельную схему с дифференциальными автоматами по месту и цене и называем сроки поставки. Разделы — УЗО и дифференциальные автоматы, модульные автоматические выключатели и шкафы и щиты.
Пришлите схему щита и состав нагрузки на prom@tkasiatorg.ru — подберём устройства по току и типу утечки, разведём селективность по уровням и соберём спецификацию с автоматами и корпусом.
