Чтобы при утечке тока в одной из групп срабатывало только групповой ВДТ или АВДТ, а вводной оставался в работе нужно обеспечить селективность их работы. Согласно требованиям правил, у вышестоящего аппарата ток и время срабатывания должны быть в 3 раза больше, чем у ниже стоящего. Подробнее о том, как это сделать читайте в этой статье!
Зачем вообще оно нужно
ВДТ (УЗО) и АВДТ (дифавтоматы) используют для отключения цепи при возникновении дифференциального тока или, если проще, то при утечке тока. Утечка может произойти при повреждении частей электроприборов, ухудшении изоляции электропроводки (из-за механических повреждений или старения) и при замыканиях фазы на заземлённый корпус электроприбора.
Рассмотрим эти случаи подробнее:
Если корпус не заземлён – утечки как таковой не будет до тех пор, пока корпус не соединят с «землёй». То есть на корпусе просто будет фаза и это очень опасно, ведь самый частый вариант развития событий — касание человеком корпуса, в результате чего возникнет ток утечки через его тело на «землю» (п. А.1.7. СП 256.1325800.2016).
При утечке тока через повреждённую или старую электропроводку, в лучшем случае, возрастёт потребление электроэнергии, а в худшем — изоляция будет греться, ток утечки расти и произойдёт пожар.
При замыкании фазы на заземлённый корпус, автоматический выключатель может и не сработать, если ток КЗ слишком низкий. Но этот ток может превышать допустимое значение для токопроводящих жил из-за чего они будут греться и опять-таки произойдёт пожар. Об этом, кстати, говорится в п. 7.1.84 ПУЭ и в п. А.2.2. СП 256.1325800.2016.
СП 256.1325800.2016, п. А. 2.2: Защита от сверхтока обеспечивает защиту от косвенного прикосновения путем отключения поврежденного участка цепи при глухом замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника — УДТ единственное средство защиты.
То есть установка УДТ защищает людей от поражения электрическим током, а электропроводку от возгорания.
Какой номинальный отключающий дифференциальный ток должен быть у УДТ на вводе?
За ответом на этот вопрос обратимся к ПУЭ и СП 256.1325800.2016: ПУЭ, п. 7.1.84: Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т.п. рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА.
СП 256.1325800.2016, п. А.4.2: При установке УДТ последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах уставки тока срабатывания и время срабатывания УДТ, расположенное ближе к источнику питания, должны быть не менее чем в три раза большие, чем у УДТ, расположенного ближе к потребителю.
Примечание: под «током срабатывания» здесь имеется в виду номинальный отключающий дифференциальный ток (IΔn), далее в статье предлагаю так и обозначать — IΔn.
Как вы видите в ПУЭ требования не совсем однозначны — «… до 300 мА», а от скольки? От 10, 30 или от 100? Конкретнее сказано в п. А.4.2, из него можно выделить два условия селективности — если УДТ будет установлено на ввод и на групповые сети, то у вводного УДТ должна быть:
- Селективность по току — номинальный отключающий диффе ренциальный ток должен быть минимум в 3 раза больше, чем у группового.
- Селективность по времени — время срабатывания должно быть минимум в 3 раза больше, чем у группового.
На розетки и освещение, обычно устанавливают УДТ с IΔn в 30 мА (п. 5.4.17, 5.5.11.2, 10.2, А.3.1, А.4.1, А.5.4 СП 256.1325800.2016, 7.1.79 ПУЭ и в прочих). Следовательно, номинальный отключающий дифференциальный ток вводного УДТ должен быть больше, чем 30 мА × 3 = 90 мА. В стандартном ряду такого номинала нет, но из подходящих есть УДТ на 100 и на 300 мА.
То есть на розетки ставим УДТ на 30 мА, а на ввод 100 или 300 мА? Нет, есть второе условие, которое нужно выполнить — выдержка по времени. При замыкании на «землю» сложно предугадать величину тока в цепи, так как она зависит от ряда параметров: напряжения в сети, длины и сопротивления линии, сопротивления контакта фазы с корпусом, сопротивление самого корпуса и так далее...
Кроме этого, нужно помнить, что ток замыкания будет протекать через оба УДТ — вводное и групповое. Напомню, что УДТ может срабатывать в пределах от 0,5 до 1 номинального отключающего дифференциального тока (п. А.1.3 СП 256.1325800.2016, п. 5.3.4 ГОСТ 61008-1-2020). При этом величина тока замыкания может легко превышать IΔn установленных устройств и достигать десятков и даже сотен ампер, значит, с одинаковой вероятностью могут сработать оба устройства и отключить цепь.
Какое сработает первым? Зависит от быстродействия контактов конкретного устройства. Чтобы срабатывало только то УДТ, в цепи которого произошла утечка, правила требуют обеспечить селективность не только по току, но и по времени срабатывания.
Для этого есть специальные УДТ с задержкой по времени срабатывания, их обозначают как «тип S» и называют «селективными», а без выдержки — УДТ общего типа (тип A или AC). Сравнить время отключения устройств с задержкой и без, можно в таблице 1 ГОСТ 61008-1-2020:
Примечание: минимальное время отключения не нормируется для всех типов, а минимальное время неотключения нормируется только для типа S.
Из таблицы видно, что при возникновении в цепи дифференциального тока величиной превышающего номинальный отключающий дифференциальный ток УДТ типа S будет всегда срабатывать позже, чем УДТ общего типа (А, АС). А если учесть, что цифры указаны для кратного превышения IΔn, то разница во времени срабатывания будет в 3 и более раз. Это чётко видно, если построить графики селективности, отложив по оси абсцисс не кратности хIΔn, а реальные значения токов устройств.
На группы потребителей в большинстве случаев устанавливают УДТ типа АС, в последнее время получили распространение устройства типа А, следовательно, чтобы обеспечить селективность по времени вводное УДТ должно быть типа S.
Ток больше 100 мА убивает – зачем такая защита? В комментариях часто можно увидеть споры и утверждения, что УДТ на вводе бесполезно, так как оно не защищает человека. На самом деле и не должно, чтобы убедиться в этом нужно внимательно прочесть хотя бы пункт 7.1.84 из ПУЭ, где сказано: «Для повышения уровня защиты от возгорания…». Собственно поэтому УДТ на 100 и 300 мА называют «противопожарными».
Но если на ввод нужно устанавливать селективное УДТ типа S, то зачем выпускают неселективные УДТ на 100 и 300 мА типов А или АС? Например, для защиты длинной линии до потребителя или мощной нагрузки с большим собственным током утечки (согласно пункту А.1.2 СП 256.1325800.2016 о расчётах IΔn устройств дифференциального тока при отсутствии данных о токах утечки).
Подведём итоги
На ввод следует устанавливать селективные УДТ (тип S), с номинальным отключающим дифференциальным током в 100 или 300 мА. Последний выбирают исходя из собственной утечки сети, которая зависит от длины кабельных линий, количества и мощности потребителей.
Если использовать УДТ общего типа (A или AC), то при утечке в группе с высокой вероятностью будет срабатывать и вводное УДТ, отключая весь дом или квартиру. Такая защита доставит конечному пользователю неудобства и проблемы при использовании электроэнергии.
Алексей Бартош специально для ЭТМ