Справочник по УЗО

Инструкции к УЗО производства Легран (2 штуки) и Контактор.

Техническое руководство HAGER 2016 (Швейцария) Защита УЗО от короткого замыкания и перегрузки

DEKraft. Каталог электрооборудования 2014.

УЗО (также называемые ВДТ — автоматическими Выключателями Дифференциального Тока без защиты от сверхтоков) применяются для защиты человека от поражения электрическим током при контакте с токопроводящими частями. Они также служат для защиты электроустановок от риска возникновения пожаров вследствие утечек тока. В силу того, что УЗО не обеспечивают защиту от перегрузки и токов короткого замыкания, оно используется исключительно в сочетании с автоматическим выключателем (предохранителем). Автоматический выключатель и УЗО устанавливаются последовательно, при этом номинальный ток УЗО должен быть на одну ступень выше — т.е. 20А при установке последовательно с автоматом на 16А, 32А при установке с автоматом на 25А.

Принцип действия УЗО состоит в том, что аппарат сравнивает ток, уходящий в цепь, с током, из цепи возвращающимся. Токи нагрузки создают в сердечнике УЗО встречно направленные магнитные потоки. Как только в цепи возникает утечка тока на землю (в частности, при прикосновении человека к токоведущим частям), баланс магнитных потоков нарушается. Во вторичной обмотке дифференциального трансформатора внутри УЗО появляется трансформированный дифференциальный ток. И если этот ток превышает значение уставки электромагнитной защелки (10, 30, 100, 300 мА), она срабатывает и с помощью рычага размыкает механизм свободного расцепления, отключая цепь.

Дифференциальные автоматы (их правильнее называть АВДТ — Автоматическими Выключателями Дифференциального Тока со встроенной защитой от сверхтоков) сочетают функции автоматического выключателя и УЗО и обеспечивают три вида защиты — от короткого замыкания, перегрузки и возникновения утечки тока (в частности, вследствие прикосновения человека к токоведущим частям). Конструктивно представляют собой автоматический выключатель с присоединенным к нему электронным блоком дифференциальной защиты.

Техническое руководство HAGER 2016 (Швейцария) Установка УЗО в зависимости от места расположения (Норма с 2015г)

"УЗО - устройства защитного отключения". Учебно-справочное пособие НМЦ ПЭУ МЭИ. Этот же текст можно найти под названием "УЗО. Теория и практика" В.К. Монаков.

ВВЕДЕНИЕ Настоящее учебно-справочное пособие разработано Научно-методическим центром проблем электрозащитных устройств Московского энергетического института (технического университета) — НМЦ ПЭУ МЭИ для использования в качестве учебного пособия при обучении и переподготовке электротехнического персонала по вопросам обеспечения электробезопасности электроустановок.

3.4. Номинальный ток In Номинальный ток УЗО рекомендуется выбирать равным, или на ступень большим номинального тока последовательного защитного устройства. В зарубежных нормативных документах – например, в австрийских ÖNORM/ÖVE E 8001 [35, 84] имеется требование установки УЗО с номинальным током на ступень выше относительно номинального тока последовательного защитного устройства. Это означает, что, например, в цепь, защищаемую автоматическим выключателем с номинальным током 25 А, должно быть установлено УЗО с номинальным током 40 (32) А (табл. 3.1). [Внимание, в данном пособии искажён смысл австрийского источника. Австрийцы предлагают завышать номинал УЗО, только если производитель не указал, как защищать его от перегрузки, и не "на ступень выше", а по-другому. Таблицу из австрийского документа прилагаю.].

4.2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЗО Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке.

Принцип действия УЗО дифференциального типа основан на применении электромагнитного векторного сумматора токов — дифференциального трансформатора тока.

6.2. Нормативная база применения УЗО 6.2.1. Требования ПУЭ и нормативных документов по применению УЗО в электроустановках ...СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные» ...СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» ...СП 31-110-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий ...Во Временных указаниях по применению УЗО в электроустановках жилых зданий (п. 1.10) [37], действующих до выхода новой редакции ПУЭ... ...В стандарте ГОСТ Р 50571.3–94 [12] в примечаниях к п. 413.1.3.8 имеются ограничения на применение УЗО в качестве защитного аппарата в системе ТN

Шнейдер. Каталог Easy9 (артикул MKP-CAT-EASY9-15).

Номинальный ток УЗО: не должен быть меньше номинального тока вышестоящего автоматического выключателя.

Защита с помощью дифференциального выключателя нагрузки (УЗО) должна обеспечиваться:

• Для розеток общего назначения с номинальным током не более 20 А, предназначенных для использования обычными людьми, портативного оборудования с номинальным током не более 32 А, предназначенного для наружного использования.
• В ванных и душевых комнатах.

ГОСТ Р 50571.5.53-2013/МЭК 60364-5-53:2002 Электроустановки низковольтные. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление

531.2 Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током

531.2.1 Общие требования к установке

Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, в системах постоянного тока должны быть специально предназначены для обнаружения дифференциальных постоянных токов, размыкания соответствующих цепей и прекращения протекания по ним токов в нормальных и аварийных условиях.

531.2.1.1 Устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током, должно обеспечивать отключение всех проводников, находящихся под напряжением, в цепи, которую оно защищает. В системах TN-S нейтраль отключать не требуется, если условия электропитания таковы, что нейтральный проводник может считаться надежно связанным с потенциалом земли.

Примечание - Требования к испытанию, позволяющему удостовериться в том, что нейтральный проводник надежно связан с потенциалом земли, в настоящее время находятся на стадии рассмотрения.

531.2.1.2 Ни один защитный проводник не должен проходить через магнитную цепь устройства защитного отключения, управляемого дифференциальным током.

531.2.1.3 Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, должны выбираться, и электрические цепи должны согласовываться таким образом, чтобы какой-либо ток утечки на землю, который может возникнуть в процессе нормальной работы подключенных нагрузок, не вызывал нежелательного срабатывания устройства.

Примечание - УЗО могут срабатывать при любом значении дифференциального тока, превышающем 50% номинального значения.

531.2.1.4 Воздействие составляющих постоянного тока

В настоящее время находится на стадии рассмотрения.

531.2.1.5 Применение устройства защитного отключения, управляемого дифференциальным током, связанного с цепями, не имеющими защитного проводника, если номинальный дифференциальный ток срабатывания не превышает 30 мА, не должно рассматриваться как мера, достаточная для защиты от косвенного прикосновения.

531.2.2 Выбор устройств в соответствии с методом их применения

531.2.2.1 Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, могут иметь или не иметь вспомогательный источник питания. При этом следует учитывать требования пункта 531.2.2.2.

Примечание - Вспомогательным источником питания может быть питающая сеть.

531.2.2.2 Использование устройств защитного отключения, управляемых дифференциальным током, со вспомогательным источником питания, которые не способны автоматически срабатывать в случае отказа в работе вспомогательного источника питания, допускается только при соблюдении одного из двух следующих условий:

• защита при повреждении (от косвенного прикосновения) согласно МЭК 60364-4-41, пункт 413.1 обеспечивается даже в случае отказа в работе вспомогательного источника питания;

• устройства устанавливаются в электроустановках, которые обслуживаются, испытываются и проверяются обученным (ВА4) или квалифицированным (ВА5) персоналом.

531.2.3 Системы TN

Если в отношении какого-либо оборудования или определенных частей электроустановки одно или более из требований, изложенных в МЭК 60364-4-41, пункт 413.1.3, не могут быть выполнены, то указанные части могут быть защищены при помощи устройства защитного отключения, управляемого дифференциальным током. В этом случае открытые проводящие части не требуется подсоединять к защитному проводнику системы заземления TN, при условии, что они подсоединены к заземляющему электроду, который обеспечивает сопротивление, соответствующее току срабатывания устройства защитного отключения. Цепь, защищенная таким образом, должна рассматриваться как система ТТ и на нее распространяются требования МЭК 60364-4-41, пункт 413.1.4.

Если отдельного заземляющего электрода нет, то открытые проводящие части необходимо подсоединить к защитному проводнику на стороне источника питания устройства защитного отключения.

531.2.4 Системы ТТ

Если электроустановка защищена единственным устройством защитного отключения, управляемым дифференциальным током, то оно должно быть расположено на вводе в электроустановку, при условии, что в части электроустановки, расположенной между ее вводом и данным устройством не применяется защита с использованием оборудования класса II или с эквивалентной изоляцией (см. МЭК 60364-4-41, пункт 413.2).

Примечание - Если имеется несколько вводов, данное требование распространяется на каждый из них.

531.2.5 Системы IT

Если защита обеспечивается устройством защитного отключения, управляемым дифференциальным током, и отключение после первого замыкания не предусматривается, то дифференциальный ток, не вызывающий срабатывания устройства, должен быть, равным току, который протекает после первого замыкания на землю.

534.2.6 Установка устройств защиты от перенапряжений (УЗП) в сочетании с устройствами, управляемыми дифференциальным током (УДТ)

Если устройства защиты от перенапряжений (УЗП) устанавливаются согласно 534.2.1 и находятся на стороне нагрузки устройств, управляемых дифференциальным током, то должно использоваться УДТ с выдержкой времени или без нее, но обладающее устойчивостью к токам перегрузки, составляющей 3 кА 8/20.

Примечания

1 УДТ типа S согласно МЭК 61008-1 и МЭК 61009-1 удовлетворяют этим требованиям.

2 В том случае, если ток перегрузки превышает 3 кА 8/20, УДТ могут срабатывать на расцепление, вызывая перебой в подаче электроэнергии.

535.2 Согласование защитных устройств, управляемых дифференциальным током, с устройствами защиты от сверхтоков

535.2.1 Если защитное устройство, управляемое дифференциальным током, входит в состав или сочетается с устройством для защиты от сверхтоков, характеристики такого блока защитных устройств (отключающая способность, рабочие характеристики относительно номинального тока) должны удовлетворять требованиям МЭК 60364-4-43, пункты 433 и 434, а также требованиям 533.2 и 533.3.

535.2.2 (539.2.2) В том случае, если защитное устройство, управляемое дифференциальным током, не входит в состав и не сочетается с устройством защиты от сверхтоков:

• защита от сверхтоков должна обеспечиваться соответствующими защитными устройствами согласно требованиям МЭК 60364-4-43;

• защитное устройство, управляемое дифференциальным током, должно быть способно выдерживать без повреждения тепловые и механические воздействия, которым оно может подвергаться в случае возникновения короткого замыкания на стороне нагрузки того участка, где оно устанавливается;

• защитное устройство, управляемое дифференциальным током, не должно выходить из строя в указанных условиях короткого замыкания, даже когда из-за несбалансированного тока или из-за утечки тока на землю данное устройство само по себе стремится разомкнуться.

Примечание - Отмеченные выше отрицательные воздействия зависят от ожидаемого тока короткого замыкания в той точке, где устанавливается защитное устройство, управляемое дифференциальным током, и рабочих характеристик устройства, обеспечивающего защиту от короткого замыкания.

535.3 Обеспечение селективности защитных устройств, управляемых дифференциальным током

Обеспечение селективности последовательно устанавливаемых защитных устройств, управляемых дифференциальным током, может потребоваться по эксплуатационным соображениям, в частности, когда предусматриваются меры безопасности в аварийных условиях для обеспечения подачи электроэнергии на те части электроустановки, на которые возникшее повреждение влияния не оказывает.

Чтобы обеспечивалась селективность между двумя защитными устройствами, управляемыми дифференциальным током, эти устройства должны удовлетворять следующим требованиям:

а) времятоковая характеристика несрабатывания защитного устройства, управляемого дифференциальным током, расположенного на стороне источника электропитания (по направлению к входу электроустановки) должна быть выше полной рабочей времятоковой характеристики данного устройства, расположенного на стороне нагрузки (вниз по схеме), и

b) расчетный дифференциальный ток срабатывания для устройства, расположенного на стороне источника электропитания, должен быть выше, чем для устройства, расположенного на стороне нагрузки.

Что касается защитных устройств, управляемых дифференциальным током, которые соответствуют требованиям МЭК 61008-1 и МЭК 61009, расчетный дифференциальный ток срабатывания для устройства, расположенного на стороне источника электропитания должен быть, по крайней мере, в три раза больше, чем для устройства, расположенного на стороне нагрузки.

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ (УТВ. ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРОМ РФ 17.04.97) По состоянию на 23 января 2008 года

Утверждаю Начальник Главгосэнергонадзора России Б.П.ВАРНАВСКИЙ 17 апреля 1997 года

Согласовано Начальник отдела стандартизации и сертификации информационных технологий, продукции электротехники и приборостроения Госстандарта России В.Г.ГУБЕНКО 16 апреля 1997 года 1.10. Использование УЗО для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления, является эффективным средством в части повышения электробезопасности и пожарной безопасности. Срабатывание УЗО при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, то есть при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с "землей"). В соответствии с п. 1.7.42 ПУЭ установка УЗО может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УЗО должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние. Пример реализации приведен на рис. 3

ГОСТ IEC 62423-2013 Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, типа F и типа В со встроенной и без встроенной защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения

5.1 Устройства защитного отключения типа F

Устройство защитного отключения, которое гарантирует срабатывание как устройство типа А в соответствии с требованиями IEC 61008-1 и IEC 61009-1 и дополнительно срабатывает:

• при составном дифференциальном токе, приложенном внезапно или постепенно возрастающем между фазой и нейтралью или фазами и средним заземленным проводником (см. 8.1);

• при дифференциальном пульсирующем постоянном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток 0,01 А (см. 8.3.3).

Установленный дифференциальный ток может появляться внезапно или нарастать постепенно.

5.2 Устройства защитного отключения типа В

5.2.1 Основные положения

Устройство защитного отключения, которое гарантирует срабатывание как устройство типа F и дополнительно срабатывает:

• при дифференциальном синусоидальном переменном токе частоты до 1000 Гц (см. 8.2.1.1;

• при дифференциальном синусоидальном переменном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток величиной 0.4 значения номинального дифференциального тока Idn (см. 8.2.1.2);

• при дифференциальном пульсирующем постоянном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток величиной 0,4 значения номинального дифференциального тока Idn или 10 мА, применяется большее значение.

• при дифференциальном пульсирующем постоянном токе, являющемся результатом выпрямления тока, например двухполупериодными мостами, включенными между фазами для двух-, трех- и четырехполюсного оборудования (см. 8.2.1.4). при трехфазном соединении звездой или при шестиэлементном мостовом соединении для трех- и четырехполюсных аппаратов (см. 8.2.1.5);

• при дифференциальном сглаженном постоянном токе (см. 8.2.1.6).

Примечание — В Нидерландах данный тип имеет иные характеристики

Срабатывание выше установленного дифференциального тока может быть при внезапном появлении или постепенном нарастании тока.

Зы. Остальные особенности см. в источнике.

Нормы и минимальные требования, для жилых помещений, по использованию и защите УЗО ,NF C15-100 А5 ( 2016 год)

Choix des dispositifs différentiels Art. 10.1.4.7.3.2 La définition du nombre, du type et du courant assigné des DDR 30 mA doit respecter les règles ci-dessous :

• 2 DDR au minimum doivent être installés,
• les circuits alimentant les appareils ci-dessous doivent être protégés par un DDR de type A (1) : --- la cuisinière ou plaque de cuisson --- le lave linge --- la solution d'Infrastructure de Recharge pour Véhicule Eléctrique (IRVE). Les autres circuits doivent être protégés par un DDR de type A(1) ou AC,
• 8 circuits au maximum sont placés sous un même DDR
• le courant assigné est défini soit : --- par l'aval : l'In du DDR est supérieur ou égal à la somme de 1x l'In des disjoncteurs alimentant le chauffage direct, l'IRVE et l'ECS + 0,5 l'In des disjoncteurs alimentant les autres usages, placés en aval de ce DDR --- par l'amont : l'In du DDR est supérieur ou égal à l'In de l'AGCP
• Les circuits prises de courant ainsi que les circuits d'éclairage doivent être répartis sous au moins deux DDR.

(1) Certaines applications alimentées par un redresseur triphasé peuvent necessiter un DDR de type B.

Владимир Гуревич. Статья "Ложные срабатывания УЗО: кто виноват и что делать?".

В статье проанализированы причины ложных срабатываний устройств защитного отключения (УЗО) и описаны меры, необходимые для предотвращения таких срабатываний.

Распределенные емкости относительно земли кабелей, емкости между обмотками трансформаторов и двигателей относительно заземленных корпусов, емкости многочисленных фильтров, установленных в цепях питания практически всех видов электронной аппаратуры — все это пути утечки на землю тока.

Качество электроэнергии в бытовых и промышленных электросетях имеет тенденцию постоянного ухудшения в связи с расширяющимся применением нелинейных нагрузок, таких как мощные регуляторы напряжения, преобразователи частоты, агрегаты бесперебойного питания, осветительные установки со светодиодами, компьютеры, серверы, контроллеры и другие маломощные электронные устройства с импульсными источниками питания, потребляющие из сети несинусоидальный ток. Такой искаженный ток, содержащий в своем составе большое количество высокочастотных гармоник, будет протекать и через УЗО. Как показано в исследованиях [5–10], искаженный ток, протекающий через УЗО электромеханического типа, существенно изменяет его порог срабатывания. Влияние высокочастотных гармоник на состояние магнитопровода внутреннего трансформатора тока УЗО и на его другие элементы достаточно сложно и неоднозначно. В некоторых случаях можно говорить об опасности несрабатывания УЗО, а в некоторых — о снижении порога срабатывания, то есть об увеличении вероятности ложных срабатываний. Но высокочастотные гармоники не только изменяют порог срабатывания УЗО, но и увеличивают общий «фоновый» ток утечки через емкости сети и потребителей.

Помимо гармоник, электрические сети жилых зданий и особенно сети промышленных предприятий постоянно подвергаются воздействию атмосферных и коммутационных импульсных перенапряжений. Эти перенапряжения «срезаются» различного рода защитными элементами: газовыми разрядниками, нелинейными сопротивлениями (варисторами), специальными нелинейными полупроводниковыми элементами. Такие защитные элементы устанавливаются и непосредственно в сетях, в виде отдельных конструкций, а также имеются в составе внутренних источников питания всех современных электронных устройств. Короткие (доли миллисекунды) импульсы значительного по величине тока (сотни ампер), возникающие при срабатывании таких устройств защиты от перенапряжений, протекают между фазой и землей или между нулем и землей. В любом случае они являются теми самыми дифференциальными токами, на которые должны реагировать УЗО.

Внутренние источники электропитания электронной аппаратуры [16] содержат, как правило, сетевые фильтры на входе, основными элементами которых являются конденсаторы, включенные между фазными напряжениями и землей, а также между нулевым проводом и землей. Эти конденсаторы обуславливают в момент включения появление броска тока между фазой и землей, на который должно реагировать УЗО. Кроме того, импульсные источники питания (а это основной вид источников питания для всех современных электронных устройств) потребляют при работе ток из сети толчками [16]. Крест-фактор, то есть отношение амплитуды к действующему значению тока, потребляемого таким источником, составляет 3, тогда как для обычного синусоидального сигнала — 1,41, что создает дополнительную нагрузку на УЗО.

Общие правила установки УЗО NF C15-100 A5 2016г

Règles générales Art. 10.1.4.7.3.1 Tous les circuits terminaux de l’installation doivent être protégés par un Dispositif Différentiel à courant résiduel Résiduel (DDR) assigné au plus égal à 30 mA à l’exception :

• de ceux alimentés par un transformateur de séparation.
• du circuit du parafoudre installé à l’origine de l’installation (ce circuit devant être protégé par 1 DDR de type S satisfaisant à l’essai 5 kA pour une onde de courant 8/20 μs). Dans le cas d’un circuit de distribution, le(s) DDR 30 mA sont placé(s) :
• à l’origine de ce circuit
• ou au niveau du tableau divisionnaire. En fonction de la continuité d’installation souhaitée pour chaque application, la protection par DDR 30 mA peut être :
• soit divisionnaire pour un groupe de circuits,
• soit individuelle pour un circuit spécialisé ou non (lave-linge, lave-vaisselle, sèche-linge, etc…). Circuits extérieurs La protection des circuits extérieurs alimentant des installations non fixées au bâtiment doit être distincte de celle des circuits intérieurs. Pour les ascenseurs des locaux d'habitation : la protection par DDR 30 mA n’est à considérer que sur les circuits d’éclairage et de prises de courant du local machine, du local poulie, de la gaine et de la cuvette. Chauffage Dans le cas du chauffage :
• avec des appareils électriques avec fil pilote,l’ensemble des circuits de chauffage, y compris le fil pilote, est placé par zone de pilotage en aval d’un même DDR 30 mA,
• avec des planchers chauffants (PRE), la protection doit être assurée par un DDR 30 mA et prévue pour une puissance assignée des éléments chauffants au plus égale à : - 13 kW (400 V),
• 7,5 kW (230 V).

Siemens ET B1 T · 2007. В любом случае при использовании УЗО следует подключить заземленный защитный провод к открытым проводящим частям электроустановки и оборудования. При этом протекание тока через человека может произойти только при наличии двух неисправностей или при непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям.

ebf, прикладывайте перевод - соблюдайте Правила.

Общие правила Ст. 10.1.4.7.3.1 Все конечные схемы завода должны быть защищена дифференциальным устройством остаточного тока. Остаточная (DDR) присваивается не более 30 мА за исключением:

• Из тех, кто питается от разделительного трансформатора.
• Схема разрядник устанавливается в начале установка (эта схема будет защищена DDR 1 S-типа прохождения теста для волны 5 кА тока 8/20 мкс). В случае канала распределения (ов) 30 мА УЗО помещаются (ы):
• Источником этой схемы
• Или на распределительном щитке. В зависимости от требуемой непрерывности установки для каждая защита приложения 30 мА УЗО может быть:
• Либо дивизионной группы каналов,
• Либо индивидуально для отдельной электрической цепи или нет (Стиральная машина, посудомоечная машина, сушилка для белья, и т.д ...). внешние цепи Защита внешних цепей поставок не фиксировано к зданию должны быть отдельные помещения что из внутренних цепей. Для лифтов жилых помещений: Защита от 30 мА УЗО следует рассматривать как цепей освещения и розеток местных машина местный шкив, оболочки и чаши. отопление В случае нагрева:
• С помощью электрических приборов с пилотным проводом, все отопительные контуры, в том числе пилотного провода размещенных ниже по течению области управления того же DDR 30 мА
• С подогревом полов (PRE), защита должна быть обеспечена 30 мА УЗО и запланирован на номинальная мощность нагревательных элементов превышать: - 13 кВт (400 В) - 7,5 кВт (230 В).