Защита аварийная сетевая (ЗАС, JackGuard) - FAQ, вопросы эксплуатации и ремонта.

Ремонтопригодность имеет смысл обсуждать, если устройство грамотно спроектировано и его защитные характеристики находятся на достойном уровне, а отказы вызваны дефектами в применяемых ЭРЭ. Например, у РН УЗМ и некоторых других отмечены случаи выхода из строя из-за деградации балластного конденсатора БПСН типа Х2. Заменой конденсатора на другой, с такими же параметрами, но другого типа проблема полностью решается. Переделка схемы устройства не требуется.

А вот с ЗАСами всё наоборот: они изначально спроектированы безграмотно. В частности - предельное напряжение силового ключа в два раза меньше, чем минимальное требование ГОСТа к бытовым управляющим устройствам на данное рабочее напряжение. В результате ЗАСы у покупателей выходят из строя не только при простом тестовом включении в 380В, но даже при эксплуатации в обычной сети 220В без всяких аварий. Простой тест от производителя:

ppkvin написал : Вот кстати опишу дополнительные испытания ЗАС-1.2-Р на стойкость ВТ169G и симистора ВТА-140-800. Пришлось сжечь много экземпляров при имитации пробоя при ~ 400 вольт и выше.

Ни одно из устройств защиты не выходит из строя в подобных тестах, "сгорают" только ЗАСы. Причём, дефект проявляется систематически, т.к. обусловлен ошибками в схеме устройства, а не качеством деталей. Ремонтировать вышедшее из строя устройство не имеет никакого смысла, после ремонта оно точно также "сгорит" при очередном скачке напряжения или импульсной помехе. ЗАСы нужно не ремонтировать каждый раз, а переделывать, исправляя имеющиеся схемные и конструктивные ошибки.

SVKan написал : Это неважный параметр.

Для потребителя ВАЖНЫЙ, а для работника ремслужб и изготовителя НЕТ.:)

SVKan написал : Нормальная защита не должна требовать ремонта в случае штатного срабатывания.

Что такое "штатное срабатывание"? Входит ли сюда взрыв варистора, "уставшего бороться" с поглощением энергии входящих импульсов?

Вид С Боку написал : Что такое "штатное срабатывание"? Входит ли сюда взрыв варистора, "уставшего бороться" с поглощением энергии входящих импульсов?

Да, варисторы лучше ставить в отдельном модуле. Хорошо ли, что в данном случае в УЗМ был встроенный варистор? Тяжело сказать: с одной стороны - он сгорел и это нехорошо, а с другой стороны - он, возможно, поглотил до этого достаточно мощный импульс(-ы) и УЗМ ценой собственной жизни при отсутствии отдельных УЗИП спасло кучу гораздо более дорогой бытовой техники - а коли так, то это отлично.

Пожалуй, было бы неплохо, если бы к РН прилагался модуль - УЗИП, который присоединялся бы к РН посредством бокового разъёма, без дополнительных проводов. И по мере "износа" его можно было бы менять.

К слову, о легендарной "честности" продавца ЗАС. На основании единичного случая "взрыва" варистора в РН лишь одной марки он заявляет, что

ppkvin написал : Практически все э\механические реле в случае серьезной аварии ремонту не подлежат - приходится покупать новое. Трудно ожидать другого результата при таком плотном монтаже, когда варистор нависает над печатной платой - расплата за компактность. http://www.mastercity.ru/showthread.php?t=227645

Может, конечно, это проблемы с логикой, но скорее, это опять сознательная ложь: ведь он наверняка знает, что в большинстве РН варисторов просто-напросто нет.
Также он точно знает, что подавляющее большинство проблем с УЗМ связаны не с варистором, а с деградацией балластного конденсатора и никаких проблем с ремонтопригодностью в этом случае нет: заменить конденсатор - минутное дело.

ksiman написал : стоимость ремонта не будет превышать стоимость нового устройства конкурента

Ну здесь 2 момента: 1 - на модели ЗАС-1.2, ЗАС-8.0, ЗАС-16.0 - бессрочная гарантия, т.е. бесплатный ремонт после истечения гарантийного срока. Конечно при соблюдении правил эксплуатации. 2 - максимальная стоимость ремонта ЗАС-1.2 при стечении разных условий - замена плавких вставок, варистора, симистора, тиристора - (10+5+50+5) равна 70 руб. Что касается мощных моделей, то здесь важно учесть большую перегрузочную способность симисторов - при номинальном токе 36 ампер - допускается 20 кратная перегрузка в течение 20 мсек - 740 ампер. Редко какая бытовая сеть способна выдать такой ток КЗ, поэтому симисторы в ЗАС-8.0 стойкие по этому параметру. Зафиксирован один случай появления утечки после прохождения мощного наведенного импульса грозового разряда - замена также произведена бесплатно несмотря на истечение срока гарантии. Почему? Да потому, что позволяет высокая надежность ЗАС - все параметры комплектующих выбраны с запасом.

ppkvin написал : допускается 20 кратная перегрузка в течение 20 мсек - 740 ампер. Редко какая бытовая сеть способна выдать такой ток КЗ, поэтому симисторы в ЗАС-8.0 стойкие по этому параметру.

В домиках рядом с ПС и поболее будет. Про квартиры в новостройках говорить не буду - там вряд-ли ЗАС будут ставить.

Вид С Боку написал : взрыв варистора, "уставшего бороться" с поглощением энергии входящих импульсов?

Вот здесь можно поподробнее. Ну взорвался варистор, и что? При грамотном монтаже ничего катастрофичного не происходит. Замена варистора ценой 5 руб. в ЗАС-1.2 - и вся сложность. Вот видео на эту тему: http://www.youtube.com/watch?v=G23Bga3vJHo А вот фото взорвавшегося варистора в блочном исполнении ЗАС-8.0-2 (закрытый корпус с пламягасящим нетокопроводящим наполнителем):

ksiman написал : В домиках рядом с ПС и поболее будет

Да даже и поболее, но при таких перегрузках любой автомат 40 ампер сработает, с любой характеристикой

ppkvin написал : Ну здесь 2 момента: 1 - на модели ЗАС-1.2, ЗАС-8.0, ЗАС-16.0 - бессрочная гарантия, т.е. бесплатный ремонт после истечения гарантийного срока. Конечно при соблюдении правил эксплуатации. 2 - максимальная стоимость ремонта ЗАС-1.2 при стечении разных условий - замена плавких вставок, варистора, симистора, тиристора - (10+5+50+5) равна 70 руб.

Это несущественные моменты. Из-за пробитого тиристора/симистора ЗАС пропускает аварийное напряжение в нагрузку. А стоимость техники, на защиту которой тщетно надеется покупатель ЗАС, может в тысячи раз превышать стоимость ремонта ЗАС. Если у пользователя сгорит телевизор за десятки или сотни тысяч, думаете его утешит то обстоятельство, что это случилось из-за пробоя копеечной детальки в ЗАСе?

Во главу угла нужно ставить надёжность защиты, а не дешевизну деталей и ремонта. А пока предельное напряжение того самого копеечного тиристора в ЗАСах в два раза меньше минимального требования ГОСТа на бытовые устройства (даже не защитные) - ни о какой надёжности защиты речь идти не может.

ppkvin написал : Редко какая бытовая сеть способна выдать такой ток КЗ

С чего вы взяли? В своё время измерял ОТКЗ в самой дальней розетке своей квартиры, и даже на старой алюминиевой проводке он составил 400А. А на вводе в квартиру он запросто превысит 1000А. А в домах с электроплитами, не говоря уже о новостройках, ОТКЗ будет ещё выше. Не спроста сейчас автоматические выключатели с ПКС 3000А запрещены к применению в быту. Кстати, у некоторых электромагнитных реле нормирована стойкость к ударному ТКЗ в 4500А - вот это значение действительно в бытовой сети превысить практически нереально.

ppkvin написал : Да даже и поболее, но при таких перегрузках любой автомат 40 ампер сработает, с любой характеристикой

Конечно сработает, но симистор спечётся раньше. Автомат срабатывает где-то 5-7мс

ksiman написал : Конечно сработает, но симистор спечётся раньше. Автомат срабатывает где-то 5-7мс

Производителю ЗАСов следовало бы знать, что у автоматических выключателей кроме характеристики "сработает" есть такой параметр, как интеграл Джоуля, характеризующий энергию, которую автомат пропускает в нагрузку за время своего срабатывания и гашения дуги, а у симисторов и тиристоров, есть допустимая величина интеграла Джоуля, при котором гарантируется его сохранность при КЗ.
Раньше этот вопрос уже затрагивался и, ЕМНИП, интеграл Джоуля даже у качественных фирменных АВ розеточного номинала С16 превышает допустимый для симистора ТС142-80, применяемого в ЗАС-8,0.

Кстати, допустимый интеграл Джоуля тиристора Т142-80 в пять раз превышает таковой у симистора ТС142-80. Другие важные параметры у тиристора также значительно (в 2...20 раз) выше, чем у симистора на тот же ток. Если исходить из соображений надёжности защиты, то однозначно в качестве ключа следует использовать пару тиристоров, а не симистор. Применение в ЗАСах симисторов - это удешевление устройства в ущерб надёжности. Ремонт стоит дешевле, но ремонтировать приходится чаще.

ksiman написал : симистор спечётся раньше. Автомат срабатывает где-то 5-7мс

Есть такое испытание: симистор в ЗАС-1.2 номиналом 25 ампер. При КЗ срабатывают два плавких предохранителя по 8 ампер, автомат 10 ампер и вводной автомат 32 ампера одновременно. По т.х. максимальный импульсный ток 240 ампер в течение 20 мсек. Теперь сравните: в ЗАС-8.0-2 симистор номиналом 80 ампер с максимальным импульсным КОММУТИРУЕМЫМ током 740 ампер в течение 20 мсек. Не зафиксировано ни одного случая пробивания в результате КЗ. Попробуйте разорвать цепь обычным реле при токе 700 ампер - дуга + сваривание контактов обеспечены на 100%.

ppkvin написал : в ЗАС-8.0-2 симистор номиналом 80 ампер с максимальным импульсным КОММУТИРУЕМЫМ током 740 ампер в течение 20 мсек. Не зафиксировано ни одного случая пробивания в результате КЗ.

Симистор и не обязан сразу пробиваться именно при таких условиях

ppkvin написал : Теперь сравните: в ЗАС-8.0-2 симистор номиналом 80 ампер с максимальным импульсным КОММУТИРУЕМЫМ током 740 ампер в течение 20 мсек. Не зафиксировано ни одного случая пробивания в результате КЗ.

Во-первых, не 740А, а лишь 580А, и то, это при комнатной температуре. При максимальной допустимой температуре кристалла допустимый ток будет гораздо меньше. А в ЗАС-8 при номинальной нагрузке симистор перегревается выше максимальной допустимой температуры. Скриншот из даташита:

Во-вторых, это не коммутируемый ток, а ударный ток в открытом состоянии (см. даташит).

В-третьих, (и это азы) симистор не способен отключать ток нагрузки. После снятия управляющего сигнала симистор закроется только тогда, когда ток нагрузки снизится практически до нуля (ниже тока удержания, т.е. ниже 0,06 А), т.е. в момент перехода синусоиды тока через ноль.

В-четвёртых, обратите внимание на допустимый действующий ток в открытом состоянии с охладителем ОР241 (он же О-241). Он равен 29А. Мощность нагрузки при этом 220*29 = 6,38кВА - это уже меньше, чем заявленная производителем мощность 8 кВт. А учитывая, что ЗАС-8 с точки зрения эффективности охлаждения симистора сконструирован нерационально, реальный допустимый ток и мощность нагрузки для ЗАС-"8,0" будут ещё в 1,5-2 раза меньше.

Ну и в-пятых, "для комплекта" - важнейший параметр аварийной защиты от длительного перенапряжения - электрическая прочность силового ключа - у ЗАСов вдвое ниже, чем требует ГОСТ от бытовых управляющих устройств (не говоря уже о требованиях к аварийной защите). Ограничивает данный параметр предельное напряжение тиристора, управляющего симистором.

Итого: рассмотрены разные варианты идеальной защиты, но в реальности имеется компромиссный вариант - симисторный как наиболее стойкий к КЗ и импульсным перенапряжениям + УЗИП. Можно также значительно улучшить обычный вариант с э\механическим реле, установив УЗИП классов C и D в щитке рядом с реле, при этом класс С - до, а класс D - после. Соединить рекомендуется проводом ПВ-1 сечением 6-10 мм кв причем спиральной навивкой 5 витков диаметром 3-5 см - получим ВЧ дроссель для разделения мощности поглощения ВЧ импульсов между УЗИП. Номиналы УЗИП: класс С - ~ 385-420 вольт, класс D - ~ 250-275 вольт.