Защита аварийная сетевая (JackGuard) ЗАС-8,0-2. Обзорчик, испытания.

ppkvin написал : к тому же дополнительные затраты на УЗИП сравнивают конечную стоимость с ЗАС.

При этом нормальное УЗИП отличается от дешевых варистора с разрядником в ЗАС как бронежилет от футболки. ЗАС не сертифицирован как УЗИП (а УЗИП подлежат обязательной сертификации) и параметры варистора ЗАС гораздо "слабее" чем даже у УЗИП 2-го класса. Не говоря уже о грозозащите (УЗИП 1-й ступени).

Несколько лет назад был показан перегрев силового симистора ЗАС-8,0 выше максимальной допустимой температуры (125[SUP]о[/SUP]С) при номинальном токе нагрузки: мой тест, тест Мастака. Производитель ЗАС отнесся к испытаниям крайне непрофессионально, заявив, что они проведены "под одеялом" и заниматься тепловым режимом симистора он будет только тогда, когда пойдут жалобы на выход из строя симисторов из-за перегрева в эксплуатации.
Даже беспристрастный расчет на основании справочных данных по симистору и радиатору не убедил производителя заняться решением проблемы до того, как она "вылезет боком". Хотя устранить несоответствие можно даже не изменяя конструкцию ЗАС, достаточно просто указать в РЭ, что ЗАС-8,0 должен быть защищен автоматом номиналом не более 25А. Но даже это сделать за несколько лет было недосуг.

Учитывая, что нормальный тепловой режим всех элементов является важным фактором долгой надежной работы любого устройства, я, не смотря на хлопотность эксперимента, счел необходимым еще раз попытаться показать производителю наличие проблемы. Ведь от ее решения в конечном итоге зависит надежность защиты техники пользователей ЗАС. Кроме того, нормальный тепловой режим является одним из показателей качества проектирования устройства и чем быстрее производитель устранит несоответствие, тем лучше для его репутации. А еще мне представляется глубоко аморальным то, что производитель ЗАСов испытывает их на покупателях, вместо того, чтобы самому провести необходимые испытания и расчеты до запуска девайса в серию или, по крайней мере, учесть результаты независимых испытаний готовых девайсов и внести необходимые изменения в конструкцию последующих выпускаемых девайсов.

Я повторил прогрузку ЗАС-8,0 током 36(40)А с видеофиксацией процесса. Часовая запись была "разогнана" до двухминутного ролика: http://www.youtube.com/watch?v=AwljujOTm7E

Вместо передней стенки корпуса наклеен скотч (чтобы было видно отсутствие "махинаций" внутри). Термопара закреплена на корпусе симистора. Приборы измеряют: температуру симистора, входное напряжение, падение напряжения между входным и выходным фазным проводом, выходной ток. Плюс часы с термометром. Видео склеено из нескольких кусков (ограничение фотика на размер одного файла) и ускорено в 30 раз, за счет того, что в записи оставлен только каждый тридцатый кадр. Две минуты видео соответствуют часу реальной прогрузки.
Проталкиванием ворсы кисточки в вентиляционные отверстия постарался показать, что они ничем не заклеены, а внесением в кадр зажигалки и висящего мотка провода - что ЗАС размещен вертикально, в наилучшем, с точки зрения охлаждения, положении. В 21:00 и 21:24-21:30 по "астрономическому" времени "наезжал" зумом фотика на ЗАС, часы, место подключения проводов и щупов. Из-за ускорения видео получилось мельтешение.

Сначала, до температуры 100°С, ЗАС предварительно прогревается при токе нагрузки 40А (для ускорения) - такой рекомендованный номинал автомата для защиты ЗАСа, затем прогрузка продолжается током 36А, соответствующим номинальной мощности 8 кВт ( 8000Вт/220В = 36А). Температура корпуса симистора продолжает расти, преодолев отметку 120°С. Тепловое сопротивление кристалл-корпус у данного симистора 0,34 °С/Вт. Мощность на кристалле P=U*I, где U-падение напряжения на симисторе (равно падению напряжения на ЗАС за вычетом падения напряжения на клеммнике и внутренних проводах. Примерно 1В), а I-ток нагрузки. P=1В*36А=36Вт Тогда разница температур кристалла и корпуса 0,34*36=12°С. Следовательно, при температуре корпуса симистора 120°С, температура кристалла составит 120+12=132°С, что на 7°С выше предельно допустимой. И это при комнатной температуре 21-22°С и идеальном, с точки зрения охлаждения, положении ЗАСа в пространстве. Летом температура кристалла будет еще больше. А при размещении ЗАСа в закрытом щите/шкафу и/или при расположении ЗАСа на боку - температура и вовсе зашкалит. И это еще попался удачный экземпляр симистора, ведь по даташиту падение напряжения на открытом симисторе при токе 36А может достигать 1,1-1,15В при максимальной температуре, соответственно, на кристалле будет выделяться бОльшая мощность.

По достижении температуры 120°С при токе 36А, ток был снова увеличен до 40А. К тому ммоменту, когда закончилось место на фотике, температура достигла 133°С (соотв. температура кристалла 133+0,34*40=145°С) и продолжала расти!

Под конец пытался показать движение воздуха внутри ЗАСа, поднося паяльник с дымящейся канифолью, но на записи нифига не видно :(.

Верхние два прибора периодически "засыпают", два нижних - без функции автовыключения.

Весёлое видео :) Производитель ЗАС рекомендует размещать прибор плашмя на столе? Может стоит его поставить вертикально (правда сомневаюсь, что результат кардинально измениться)

ksiman, производитель не регламентирует размещение прибора. В моем эксперименте

Kamikaze написал : ЗАС размещен вертикально, в наилучшем, с точки зрения охлаждения, положении

п.с. Ну лаадно, панель стоит не строго вертикально, а завалена градусов на 5 назад, для устойчивости, чтобы вперед на камеру не упала.

При размещении плашмя будет "хана котенку".

ksiman написал : Весёлое видео

Ага, главное, Ютуб музычку "в тему" подобрал. Соображает :)

У Вас приборы приклеены к стене? :eek: Респект :) При расчётах радиаторов в своих проектах, принимаю максимальную кратковременную температуру кристалла не более 125С и длительно не более 100С, иначе приборы долго не проработают... Производителю следует указать длительный рабочий ток (например 25А) и максимальный кратковременный (например 36А / 10сек)

ksiman написал : У Вас приборы приклеены к стене?

Видно же, что на проволочках висят.

ksiman написал : При расчётах радиаторов в своих проектах, принимаю максимальную кратковременную температуру кристалла не более 125С и длительно не более 100С, иначе приборы долго не проработают...

Вот это профессиональный подход!

ksiman написал : Производителю следует указать длительный рабочий ток (например 25А) и максимальный кратковременный (например 36А)

Именно!

Теперь проволочки увидел ;) Здорово придумано :) Ваш эксперимент со скотчем охлаждается даже лучше штатного, т.к. часть ИК излучения уходит в сторону камеры, вместо подогрева передней стенки...

ppkvin написал : Учитывая ненадежность электромеханических реле

Только их применяют во всём мире для отключения нерадивых энергопотребителей от сети. Именно реле встраиваются в электрические счётчики, счётчик оснащается интефейсом, позволяющим дистанционно считывать показания счётчика и, если надо, отключать подачу электричества в дом с помощью встроенного реле. Но никогда и нигде для этих целей не применяют ни тиристоры, ни симисторы. И ещё одно замечание: Вероятность короткого замыкания в домашней сети, на протяжении 4-х...8-и лет (минимальное время жизни устройства защиты), равна 100%. На всех автоматах, УЗО и УЗМ обязательно указывается выдерживаемый ток короткого замыкания. Как правило его значение лежит в пределах от 3000А до 6500А. А что может указать производитель ЗАС? При коротком замыкании симистор/тиристор гарантированно выйдет из строя.

mastak написал : Только их применяют во всём мире для отключения нерадивых энергопотребителей от сети. Именно реле встраиваются в электрические счётчики, счётчик оснащается интефейсом, позволяющим дистанционно считывать показания счётчика и, если надо, отключать подачу электричества в дом с помощью встроенного реле. Но никогда и нигде для этих целей не применяют ни тиристоры, ни симисторы.

В габаритах счётчика невозможно без вентилятора рассеять тепло от симистора при токах более 16А

mastak написал : Вероятность короткого замыкания в домашней сети, на протяжении 4-х...8-и лет (минимальное время жизни устройства защиты), равна 100%. На всех автоматах, УЗО и УЗМ обязательно указывается выдерживаемый ток короткого замыкания. Как правило его значение лежит в пределах от 3000А до 6500А. А что может указать производитель ЗАС? При коротком замыкании симистор/тиристор гарантированно выйдет из строя.

Поставить ТС171-250 (3кА) и проблемы выхода из строя из-за кз будут не актуальны. Правда стоимость увеличится на 2500р

mastak написал : Вероятность короткого замыкания в домашней сети, на протяжении 4-х...8-и лет (минимальное время жизни устройства защиты), равна 100%.

Ой не факт. У меня за крайние 10-15 лет не было ни одного КЗ (за исключением пары случаев из-за моих экспериментов, но их, понятное дело, не учитываем). Основная причина [дугового] КЗ в быту - некачественные лампы накаливания. С переходом на сберегайки, светодиоды, галогенки с трансами, вероятность КЗ стремительно снижается. И вообще, за 25 лет на этой квартире я достоверно помню лишь 3 КЗ: одно из-за самопального обогревателя и два из-за неудачных манипуляций с розетками.

Но с другой стороны, вероятность КЗ однозначно есть, и устройство должно быть на это рассчитано.

ALL, идеи по улучшению ЗАСов давайте обсуждать не в испытательной теме, а, например, в ЗАС - вопросы выбора, подключения, эксплуатации.