Пристрої захисного відключення: типи, принцип дії, галузь застосування.

ПЗВ, або пристрої захисного відключення, є додатковим засобом захисту людини від поразки електричним струмом. Крім того, вони здійснюють захист від спалаху і пожеж, що виникають унаслідок можливих пошкоджень ізоляції, несправностей електропроводки і електроустаткування. При порушенні нульового рівня ізоляції, прямому дотику до однієї з токоведущих частин або при обриві захисних провідників ПЗВ є практично єдиним швидкодіючим засобом захисту людини від поразки електричним струмом. ПЗВ виявляється корисно при пошкодженні ізоляції проводів в електроприладах, необережному поводженні з електропроводкою або електроприладами. Короткі замикання, як правило, розвиваються з дефектів ізоляції, замикань на землю, витоків струму на землю (ситуація, коли частина струму не повертається в ПЗВ) і так далі ПЗВ відстежують витік струму і запобігають короткому замиканню, відключаючи електроустановку від джерела живлення і тим самим запобігаючи неприпустимому нагріву провідників, іскрінню і подальшому спалаху. З моменту виникнення витоку струму автоматичне відключення всіх фаз аварійної ділянки електроланцюга проводиться за час, як правило, що не перевищує період в 0,03-0,3с залежно від струму витоку. Кажучи звичною мовою, ПЗВ порівнює струм, що пішов в квартиру, із струмом, який повернувся з квартири. Якщо ці струми виявляються різними, ПЗВ відключає напругу. Перший пристрій, що діє, на базі диференціального трансформатора і поляризованого реле, що мало чутливість 0,01 А і швидкодія 0,1 з було створено в 1937 р. фірмою SchutzapparategesellschaftParis&Co. У 1960—1970 рр. у всьому світі, насамперед в країнах Західної Європи, Японії, США почалося активне впровадження ПЗВ в широку практику. В даний час сотні мільйонів ПЗВ успішно захищають життя і майно людей від електропоразок і пожеж. Сьогодні ПЗВ є обов'язковим елементом будь-якої електроустановки промислового або соціально-побутового призначення. Цими пристроями в обов'язковому порядку обладнані всі пересувні об'єкти (торгові фургони, фургони громадського харчування), ангари, гаражі. Не дивлячись на те, що в даний час на кожного жителя розвинених країн доводиться приблизно по два ПЗВ, десятки виробників розробляють нові пристрої електрозахисту самих різних модифікацій, постійно удосконалюючи їх технічні параметри.

Типи ПЗВ Сучасні ПЗВ діляться на два типи: АС і А. Тіп AC реагує на витік змінних (синусоїдальних) струмів. Проте в електричних ланцюгах можливий витік не тільки змінного, але і постійного (пульсуючого) струму. ПЗВ типу А призначено саме для таких випадків. Оскільки схема вимірювання різниці струмів в ПЗВ типу A складніша, ці прилади в 1,1-1,5 разу дорожче. Подібні пристрої повинні застосовуватися у ряді випадків (наприклад, в інструкції з експлуатації пральних машин, посудомийних машин і інших могутніх побутових електроприладів можна зустріти вимогу встановити саме цей тип ПЗВ). Види ПЗВ Окрім ПЗВ, що встановлюються на розподільному щитку, можна зустріти електророзетки з вбудованим ПЗВ. Ці пристрої бувають двох видів: перший встановлюється на місце існуючої розетки, другої під'єднується до наявної розетки, і потім вже в нього включається вилка від електроприладу.

До переваг даних пристроїв можна віднести відсутність необхідності заміни в будинках старої забудови електропроводку, а до недоліків – високу вартість (розетки з вбудованим ПЗВ обійдуться приблизно в 3 рази дорожче, ніж ПЗВ, що встановлюються на розподільний щит). Третім видом пристроїв з вбудованим ПЗВ є так звана "ПЗВ-вилка". До ефективних захисних пристрої також відносяться диференціальні автомати, які є комбінацією автоматичного вимикача з ПЗВ (за типом "два в одному"). Диференціальний автомат спрацьовує в обох випадках: як при витоку струму на землю, так і при коротких замиканнях і перевантаженні. Їх вигідно застосовувати у тому випадку, коли на установку двох окремих пристроїв в електрошафі не вистачає місця. Ціна на диференціальний автомат перевищує ціну на ПЗВ.

Принцип дії ПЗВ Дія ПЗВ заснована на роботі диференціального трансформатора струму. Сумарний магнітний потік в сердечнику пропорційний різниці струмів в провідниках, що є первинними обмотками трансформатора струму. Під дією ЕДС в ланцюзі вторинної обмотки протікає струм, пропорційний різниці первинних струмів. Цей струм і приводить в дію пусковий механізм.

У нормальному робочому режимі результуючий магнітний потік дорівнює нулю, струм у вторинній обмотці диференціального трансформатора також дорівнює нулю. При дотику людини до відкритих струмопровідних частин або до корпусу електроприймача, на який відбувся пробій ізоляції, по фазному провідникові через ПЗВ окрім струму навантаження протікає додатковий струм — струм витоку. Для трансформатора струму він є диференціальним (різницевим). Якщо цей струм перевищує значення порогового елементу пускового пристрою, останній спрацьовує і впливає на виконавчий механізм. Для здійснення контролю справності (працездатності) ПЗВ передбачений ланцюг тестування (кнопка «Тест»), що працює за рахунок штучного створення відключаючого диференціального струму.

Де і як встановлюються ПЗВ Захисні пристрої типу ПЗВ встановлюються в розподільній шафі квартири (можна використовувати і вже наявні шафи). Існує декілька варіантів монтажу: Одне ПЗВ на все житло (повинно бути із струмом витоку 30 мА). До плюсів такого рішення слід віднести невисоку ціну пристрою, а також те, що ПЗВ не займатиме багато місця. До недоліків даного пристрою відноситься те, що в цьому випадку важко визначити, на якій з існуючих ліній відбувся витік, а також те, що при спрацьовуванні пристрою вся квартира залишається без світла. Одне ПЗВ (30 мА на розеткову лінію) + ПЗВ (10 мА) на кожну лінію (наприклад, на лінії, що живлять пральну машину, джакузі і «теплі» підлоги). В порівнянні з попереднім, це сучасніший і зручніший варіант, оскільки при виникненні якої-небудь проблеми з електропроводкою або електроприладами відключатиметься тільки відповідна лінія, а не вся квартира. Недоліки даної системи – вищі витрати і необхідність мати значно більше вільного місця. Більш ніж одне ПЗВ, як правило, вдається встановити лише в індивідуальний внутрішньоквартирний щиток, спеціально спроектований для цих цілей. У звичайному щитку на сходовому майданчику для цього, як правило, не вистачає місця. При використанні даного варіанту поряд з автоматичним вимикачем, що захищає весь будинок, встановлюється ПЗВ. В цьому випадку краще застосувати не звичайне, а так зване селективне ПЗВ, час спрацьовування якого складає 0,3-0,5 с. Більш тривалий час спрацьовування дасть можливість зреагувати на виниклий витік і відключитися пристроям першої лінії, що захищають окремі електроприлади або лінії будинку (квартири). Тільки у випадку якщо вони не спрацюють, воно відключить всю схему електропостачання цілком. Основні помилки при монтажі ПЗВ Найпоширенішою помилкою при монтажі ПЗВ є підключення до ПЗВ навантаження, в ланцюзі якої є з'єднання нульового робочого провідника з відкритими провідними частинами електроустановки або з'єднання з нульовим захисним провідником. Також можливі наступні помилки: підключення навантажень до нульового провідника до ПЗВ, підключення навантажень до нульового робочого провідника іншого ПЗВ, перемичка між нульовими робочими провідниками різних ПЗВ. Розрахунком, монтажем і наладкою електросхем з використанням ПЗВ повинні займатися тільки кваліфіковані фахівці. Тільки в цьому випадку ви отримаєте гарантію того, що захист спрацює вчасно. У яких випадках установка ПЗВ недоцільна ПЗВ недоцільно встановлювати за наявності старої старої проводки в приміщенні, оскільки в цьому випадку властивість ПЗВ виявляти витік струму може викликати ряд проблем. Наприклад, при старій електропроводці пристрій електрозахисту може спрацьовувати непередбачуваним чином. Тому в даному випадку рекомендується установка в місцях з підвищеною небезпекою розеток з вбудованим ПЗВ.

Дата добавления: 2015-08-05