ПЗВ, або пристрій захисного відключення, призначений перш за все для захисту людей від ураження електричним струмом та для зниження ризику пожежі, що може виникнути через витік. Причиною аварійної ситуації нерідко стає пошкодження ізоляції або ненадійне з'єднання провідників – наприклад, звичайне скручування замість клемників або спеціальних ковпачків. При цьому ПЗВ не варто плутати з автоматичним вимикачем. Він не призначений для захисту електропроводки та побутової техніки від перевантаження чи короткого замикання. Його основне завдання – вчасно виявити витік та вимкнути небезпечну ділянку мережі.
Принцип дії пристрою ґрунтується на диференціальному захисті. ПЗВ постійно порівнює струм, що проходить ланцюгом у одному напрямку, зі струмом, що повертається назад. При справній системі ці значення практично збігаються. Якщо між ними з'являється різниця, що перевищує допустимий для конкретної моделі рівень, пристрій вимикає живлення. Причина витоку при цьому не має принципового значення: це може бути пошкодження ізоляції, контакт людини з струмопровідною частиною або інший фактор, через який частина струму починає кудись «йти».
Так само, як і інша захисна автоматика, ПЗВ найчастіше встановлюють у квартирному або приватному електрощитку. За потреби окремі пристрої можна передбачити для конкретних споживачів – наприклад, варильної панелі, пральної чи посудомийної машини, бойлера. Таке рішення дозволяє швидше визначити проблемну гілку та не відключати усю мережу при аварії. Якщо витік виникне на одній ділянці, відповідний ПЗВ знеструмить саме його, тоді як інші лінії продовжать працювати. Наприклад, світильники в кімнатах можуть залишитися увімкненими.
Основні критерії вибору ПЗВ
При виборі захисного пристрою електромонтажники оцінюють відразу декілька параметрів. Для побутової мережі особливо важливими є п'ять характеристик:
– номінальний робочий струм;
– номінальний диференційний струм відключення;
– тип ПЗВ;
– конструктивне виконання – електронне чи електромеханічне;
– виробник.
Кожен із цих параметрів впливає на область застосування пристрою та рівень захисту, тому розглядати їх потрібно в комплексі.
1. Номінальний робочий струм
Цей показник визначає, яке тривале навантаження здатне витримувати ПЗВ. Щоб підібрати потрібне значення, необхідно враховувати сумарне навантаження усієї мережі або конкретної лінії та передбачуваний робочий струм провідників. Тут діє принцип, знайомий за вибором автоматичних вимикачів, проте замінювати один пристрій іншим не можна.
Автоматичний вимикач у системі усе одно потрібний. Він захищає ланцюг від перевантаження та короткого замикання, тоді як ПЗВ реагує на струм витоку. Номінал автомата повинен бути таким, щоб він обмежував навантаження раніше, ніж буде перевищено допустиме тривале навантаження ПЗВ. Інакше за тривалого навантаження сам захисний пристрій може виявитися під надмірним впливом.
Насправді часто використовують поєднання, у якому номінальний струм автомата нижче номіналу ПЗВ на один стандартний щабель. Наприклад, для ПЗВ на 16 А застосовують автомат на 10 А, а для пристрою на 25 А – автомат на 16 А. Конкретний вибір, однак, повинен враховувати перетин кабелю чи дроту, характер навантаження та параметри усієї групи. Такий запас знижує ймовірність перегріву захисного пристрою та робить роботу схеми передбачуваною.
Якщо встановити автомат та ПЗВ з однаковим номіналом, наприклад по 25 А, це ще не означає, що система буде надійно захищена від перевантаження. Припустімо, через ланцюг тривалий час проходить струм, що перевищує допустимий рівень на декілька амперів. Автомат може вимкнутись не відразу, оскільки час його спрацьовування залежить від величини перевантаження та нагрівання розчіплювача. За цей період ПЗВ також працюватиме з підвищеним навантаженням. В результаті його внутрішні компоненти можуть отримати пошкодження, які зовні ніяк себе не виявлять, але згодом можуть призвести до відмови пристрою.
Тому при проектуванні розподільчого щита важливо враховувати не тільки наявність обох видів захисту, але й узгодженість їхніх номіналів. Автомат відповідає за допустиме навантаження лінії, а ПЗВ контролює появу витоку. Тільки спільна робота цих пристроїв забезпечує повноцінний захист електричної мережі.
2. Диференціальний струм відключення
Номінальний диференціальний струм показує, за якої величини витоку ПЗВ має відключити живлення. У побутових та промислових системах зустрічаються пристрої на 6, 10, 30, 100, 300 та 500 мА. Чим менше значення, тим вищою є чутливість пристрою.
Для захисту людини від небезпечної дії електричного струму застосовують найбільш чутливі моделі. Пристрої зі струмом відключення до 100 мА здатні використовуватися для захисту від ураження електрикою, тоді як більш високі значення застосовують переважно в протипожежних цілях. ПЗВ на 300 або 500 мА зазвичай встановлюють як вступні пристрої на великих об'єктах, у приватних будинках з розгалуженою мережею або на виробничих майданчиках. Після нього мережу ділять на окремі групи та оснащують їх більш чутливими пристроями.
Вибір номіналу залежить від призначення лінії. Для окремих груп розеток у квартирі зазвичай використовують ПЗВ на 30 мА. У приміщеннях з підвищеною вологістю або там, де особливо важливим є додатковий захист людини, може застосовуватися пристрій на 10 мА. До таких місць належить, наприклад, ванна кімната.
У приватному будинку або на дачі значення 100 мА може використовуватися на вводі для протипожежного захисту, окремі кінцеві лінії додатково захищають більш чутливими пристроями. Якщо електричний інструмент, газонокосарка або інша техніка використовується безпосередньо на вулиці та підключається до розетки, для такої лінії доцільно передбачити ПЗВ із струмом відключення 10 мА.
Освітлювальні лінії також можна підключати до захисної автоматики. При цьому окрема установка ПЗВ для кожної групи освітлення не завжди потрібна. Конкретна схема залежить від улаштування електромережі, характеру навантаження та вимог до безпеки.
3. Тип ПЗВ
Буквене позначення визначає, на який характер диференціального струму розраховано пристрій. Основні різновиди – A, B, AC, S та G. У побутових мережах найчастіше зустрічаються типи A та AC, тоді як інші призначені переважно для спеціальних умов експлуатації.
Тип A здатний виявляти як синусоїдальний змінний, так і пульсуючий постійний диференціальний струм. Це особливо важливо для сучасної техніки з електронною схемою керування. Наприклад, подібні навантаження створюють пральні машини та інші побутові прилади, усередині яких використовуються електронні компоненти та напівпровідникові елементи.
Тип B розрахований на більш широкий спектр струмів, наприклад, синусоїдальний змінний, пульсуючий та постійний диференціальний струм. Такі пристрої користуються попитом там, де використовується складне промислове обладнання, перетворювачі та інші специфічні електричні системи. Для звичайної квартири потреба у ПЗВ типу B виникає рідко.
Тип AC призначений виявлення синусоїдального змінного диференціального струму. Такі пристрої застосовувалися та продовжують застосовуватися у звичайних побутових мережах, де підключені традиційні споживачі – холодильники, телевізори, пилососи, LED-світильники та інша техніка. Тип AC може використовуватися як у однофазних, так і у трифазних системах при відповідному конструктивному виконанні.
Тип S відноситься до селективних ПЗВ. Воно має задану часову затримку перед вимкненням, завдяки чому дозволяє побудувати багаторівневий захист. Такі пристрої частіше застосовують на вводі великих електричних мереж, де важливо, щоб при аварії відключалася саме ушкоджена гілка, а не уся система повністю.
Тип G також передбачає затримку спрацьовування, але вона менша, ніж у селективних пристроїв типу S. Тому такі моделі можуть використовуватися для захисту окремих ліній та конкретного обладнання, коли потрібно узгодити роботу кількох ступенів захисної автоматики.
4. Конструкція пристрою
За принципом роботи внутрішньої схеми ПЗВ поділяються на електронні та електромеханічні. Електромеханічні моделі не потребують окремого джерела живлення для виконання основної захисної функції. При виникненні диференціального струму механізм спрацьовує безпосередньо за рахунок зміни параметрів контрольованого ланцюга.
Електронні пристрої містять керуючу схему, якій для роботи потрібно живлення. Воно може надходити безпосередньо з контрольованої мережі чи забезпечуватися іншим передбаченим конструкцією джерелом. Тому при виборі важливо враховувати, як конкретна модель поводиться при зникненні напруги, обриві нульового провідника та інших несправностях.
Електромеханічне виконання у багатьох випадках вважають більш незалежним від стану мережі живлення. Такий пристрій здатний виконати захисну функцію навіть за деяких видів аварій, за яких електронна схема може втратити живлення. Однак остаточний вибір слід робити з урахуванням параметрів конкретної моделі та вимог до встановлення.
5. Виробник
При покупці захисної автоматики значення має і репутація виробника. Компанії з нормальною репутацією зазвичай приділяють велику увагу контролю якості, випробуванням та відповідності продукції встановленим вимогам. Серед відомих виробників електротехнічного обладнання можна зустріти Schneider Electric, ABB, Legrand, AEG та інші марки.
Але одного відомого логотипу замало. Придбавати ПЗВ бажано у офіційного продавця, який може надати гарантію та документи на продукцію. Купівля обладнання невідомого походження збільшує ризик зіткнутися з підробкою чи виробом, характеристики якого відповідають заявленим.
+ Час спрацьовування
Крім основних характеристик при виборі варто звернути увагу на швидкість відключення. Для багатьох стандартних моделей час спрацьовування становить близько 30 мс, проте є пристрої, здатні відключати ланцюг за 15-20 мс. Чим швидше відбувається розрив ланцюга під час аварії, тим менше часу небезпечний струм впливає на людину або обладнання.
Моделі з підвищеною швидкістю відключення можуть використовуватися на лініях, до яких підключено чутливу та дорогу техніку, а також промислове обладнання. При цьому швидкість спрацьовування необхідно розглядати разом з іншими характеристиками, а не обирати пристрій лише за цим параметром.
Приклад вибору ПЗВ для побутової мережі
Розглянемо типову ситуацію із пральною машиною. Для окремої лінії можна підібрати ПЗВ типу A з номінальним робочим струмом 25 А та диференціальним струмом відключення 10 мА. У пару до нього встановлюють автоматичний вимикач на 16 А. Таке поєднання дозволяє одночасно контролювати струм витоку та захищати лінію від навантаження та короткого замикання.
Для інших розеткових груп квартири може використовуватися ПЗВ типу AC з номінальним струмом 32 А та струмом відключення 30 мА, якщо така схема відповідає параметрам конкретної електромережі. У якості захисту від навантаження для цієї групи можна передбачити автомат на 25 А.
При цьому важливо пам'ятати, що номінали не можна обирати лише за наведеним прикладом. Необхідно враховувати перетин кабелю, фактичне навантаження, схему електропостачання та характеристики встановлених автоматів. Захисна автоматика має підбиратися як єдина система.
Що робити при спрацьовуванні ПЗВ?
Несподіване вимкнення ПЗВ не обов'язково означає несправність пристрою. Навпаки, спрацьовування може свідчити, що автоматика виявила небезпечний витік та вчасно відключила пошкоджений ланцюг.
Насамперед можна обережно спробувати увімкнути ПЗВ повторно. Якщо він залишився в увімкненому положенні, й інших ознак несправності немає, причиною могло стати короткочасне перевищення допустимого рівня витоку. Після цього перевірте пристрій за допомогою кнопки «ТЕСТ». При натисканні повинен імітуватися аварійний витік, після чого справний ПЗВ відключить живлення.
Якщо повторне увімкнення неможливо й пристрій відразу спрацьовує знову, найімовірніше, у мережі зберігається витік або є проблема з самим захисним обладнанням. У такій ситуації не слід багаторазово вмикати ПЗВ без пошуку причини.
Для первинної діагностики можна виконати таку послідовність.
1. Вимкніть автоматичні вимикачі, які стосуються тієї частини мережі, яку захищає ПЗВ. При перевірці потрібно враховувати не тільки фазний, але й нульовий робочий провідник, оскільки витік може виникнути й по ньому.
2. Спробуйте знову увімкнути ПЗВ. Якщо він утримується в увімкненому положенні, перевірте його окремо кнопкою «ТЕСТ».
3. Якщо пристрій продовжує негайно вимикатися навіть при вимкнених автоматах, проблема може знаходитися безпосередньо у з'єднаннях або ПЗВ. У цьому випадку буде потрібно перевірити монтаж та замінити пристрій.
4. Якщо ПЗВ працює нормально, починайте по одному вмикати автомати окремих ліній. Після увімкнення проблемної групи захисний пристрій знову вимкнеться. Так можна звузити область пошуку.
5. Визначивши підозрілу лінію, відключіть від неї електроприлади. Краще не обмежуватися вимкненням кнопкою, а фізично витягнути вилки з розеток.
6. Знову увімкніть ПЗВ. Якщо після відключення усіх споживачів він продовжує працювати, причиною, швидше за все, є один із підключених приладів.
7. Підключайте обладнання по черзі. Якщо після підключення конкретного пристрою ПЗВ знову спрацює, цей прилад слід вважати підозрілим та припинити його експлуатацію до перевірки.
Якщо ПЗВ відключається навіть при повністю від'єднаних споживачах, проблема, ймовірно, пов'язана з проводкою, з'єднаннями або самою захисною апаратурою.
Після усунення причини перевірте роботу ПЗВ кнопкою «ТЕСТ». Якщо пристрій чи електропроводка викликають сумніви, подальшу діагностику та ремонт безпечніше доручити кваліфікованому фахівцю.
Таким чином, ПЗВ не можна розглядати як заміну автоматичного вимикача. Ці пристрої виконують різні функції: автомат захищає електричну лінію від перевантаження та короткого замикання, а ПЗВ реагує на небезпечний витік струму. При грамотному підборі номіналів, правильному монтажі та регулярній перевірці захисна автоматика допомагає зробити побутову електромережу значно безпечнішою.
Написати коментар