После нескольких статей об особенностях работы УЗО (ВДТ) возник каверзный вопрос - может ли сработать УЗО, если нет дифференциального тока? Оказывается, может, и вполне легально.
Но давайте поразмыслим об этом более обстоятельно.
Давайте вкратце рассмотрим, когда ДОЛЖЕН, а когда МОЖЕТ сработать ВДТ.
Все ссылки будут приведены в конце статьи, не буду текст засорять ссылками.
Ещё замечание. Повторю в очередной раз, УЗО и ВДТ - это одно и то же устройство. УЗО - народно-торговое название, ВДТ - бумажно-ГОСТовское.
Когда должен сработать УЗО (ВДТ)?
Различают отключающий и неотключающий дифференциальные токи. Отключающий ток, как следует из названия, — это такой дифференциальный ток, при котором или больше которого должно произойти срабатывание (отключение) ВДТ. Срабатывание ВДТ в таком случае будет считаться вполне предсказуемым явлением со 100% вероятностью.
Порог (уставка) отключающего дифференциального тока для каждого конкретного устройства называется номинальным отключающим дифференциальным током IΔn.
То есть, есть IΔ >=IΔn, ВДТ ДОЛЖЕН сработать.
Если ближе к реальной жизни, типичные значения номинального отключающего дифференциального тока IΔn = 10, 30, 100, 300 мА. На практике чаще всего встречается значение 30 мА.
Не путайте с номинальным током ВДТ! Он может быть 16, 25, 32 А.
Когда может сработать ВДТ?
Даже если дифференциальный ток IΔ не опасен для человека и не возникает от какой-либо неисправности, он может вызвать срабатывание ВДТ. Согласно требованиям пункта 7.1.83 ПУЭ, общий ток утечки при нормальной работе не должен превышать одной трети номинального отключающего дифференциального тока ВДТ.
Для оценки значения тока утечки нужно учесть нагрузку всех потребителей, подключённых к защитному устройству. Если данных нет, ток утечки потребителей принимается равным 0,4 мА на каждый 1 А нагрузки, а ток утечки электрической проводки —10 мкА на 1 метр длины фазных проводников. Это требование также отражено в пункте 7.1.83 ПУЭ и А.1.2 СП 256.1325800.2016.
Рассмотрим другой ключевой параметр - неотключающий дифференциальный ток.
При протекании дифференциального тока, равного или меньшего, чем неотключающий дифференциальный ток, не должно происходить срабатывания ВДТ. Если же отключение происходит, его можно считать ложным.
Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0 равен половине номинального отключающего дифференциального тока IΔn.
То есть, IΔn0 = 0,5 IΔn.
Но если значение дифференциального тока находится между неотключающим и отключающим дифференциальными токами, ВДТ МОЖЕТ сработать, и это будет вполне легально.
ВДТ может сработать, но не должно: IΔn0 < IΔ < IΔn.
Например для ВДТ с IΔn = 30 мА срабатывание при IΔ = 15 мА говорит о его неисправности. Но если при IΔ = 15 мА ВДТ не сработал, а при IΔ = 16 мА - сработал, значит ВДТ в норме.
Причем отключение не носит случайный характер. Для каждого экземпляра ВДТ отключение происходит при своём индивидуальном токе. Главное, чтобы он укладывался в диапазон IΔn0 < IΔ <= IΔn - при любом токе, начиная со значения из этого диапазона, ВДТ сработает.
Например, для ВДТ с ном.откл.диф.током IΔn = 30 мА, отключения могут происходить начиная с диф.тока 20 мА и вплоть до номинального тока, и выше (десятки ампер). Точнее - вплоть до номинальной наибольшей включающей и отключающей способности IΔm (типичное значение - 4500 А). Впрочем, до этого обычно не доходит - спасает автомат, который должен быть установлен в цепи последовательно с ВДТ. Номинал АВ не должен быть больше номинального тока ВДТ (привет, Николай!)).
Вот мы и подобрались к ответу на каверзный вопрос.
Что будет, если в цепи УЗО произойдёт КЗ?
Да, АВ сработает. Но мне приходилось видеть не раз, когда при КЗ отключался и автомат, и ВДТ. Я думал - так не должно быть, наверное, всё-таки был дифференциальный ток?
Нет.
На всякий случай - я говорю о чистом КЗ, если замкнуть тупо выходные клеммы УЗО (или ВДТ, если кому-то так больше нравится):
Оказывается, в ГОСТ 61008-1-2020 есть параметр, который разрешает срабатывать ВДТ при отсутствии дифференциального тока (IΔ = 0 мА). Этот параметр - предельное (минимальное) значение тока неотключения. Обычно он равен 6 In.
То есть, для ВДТ с номинальным током 25 А предельный ток неотключения равен 6х25 = 150 А.
Это такой сверхток, который не приводит к отключению ВДТ в случае отсутствия дифференциального тока. Но если сверхток окажется больше, ВДТ вправе отключиться.
Например, если ток КЗ в точке замыкания равен 200 А, а последовательно с ВДТ с номиналом 25 А установлен АВ с номиналом 16А, то с некоторой вероятностью можно сказать, что при КЗ выключатся оба устройства. И чем выше ток КЗ, тем выше эта вероятность.
Параметр предельного тока неотключения - послабление производителям ВДТ, которым нелегко сделать идеальный дифференциальный трансформатор.
Вот что сказано об этом в ГОСТ 61008-1-2020:
Факт, который изменит вашу жизнь навсегда: В любом ВДТ при отсутствии дифференциального тока напряжение на выходе дифференциального трансформатора не равно нулю. А поскольку напряжение в данном случае пропорционально дифференциальному току, то внутренняя схема ВДТ ( не важно, как она устроена) думает, что при реальном отсутствии дифференциального тока измеренное значение IΔ ≠ 0 мА.
Теперь живите с этим...
В итоге, если рассматривать электронный ВДТ, у него на выходе операционного усилителя всегда будет какое-то напряжение. И чем больше ток через ВДТ, тем больше это напряжение, вносящее погрешность.
Единственное, что у меня вызывает некоторую неясность - Что с однофазной нагрузкой для двухполюсного ВДТ?
Либо для него это значение не оговорено, либо также равно 6 In.
И ещё небольшой диссонанс - почему один и тот же параметр в разных частях ГОСТа назван по разному? Я про "предельное значение сверхтока" и "минимальное значение тока".
Кто в курсе - проясните в комментариях!
Про ошибки в ГОСТах я писал тут.
А тут писал, как удалось некоторые из них официально исправить, и чего мне это стоило.
Как и обещал, некоторые статьи в тему УЗО, ВДТ и дифференциального тока:
------------------------------------------------------------------
Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Ещё больше статей на канале СамЭлектрик.ру
Пожалуйста, будьте вежливы и уважайте мнение автора и читателей!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!