Описание функционала и рекомендации по выбору
- Здравствуйте! В данной статье рассматртваются основные характеристики и назначение автоматов защиты от сверхотка (АВ), а также, УЗО-Д/А, УЗДП-УЗДЗ-УЗИс и Реле напряжения/тока (РНТ).
(Если Вы далеки от данной темы, Настоящая статья рекомендуется к прочтению После статьи по ссылке↓↓↓, в качестве вводного материала.
Итак, приступим (чтение относительно продолжительное, но без него утрачиваются основные смыслы и мы старались, чтобы Вам было интересно и понятно).
Часть Первая "АВ" (а-вэ).
Автоматы защиты от сверхтока, более известные, как просто "Автоматы" (Автоматические Выключатели), АВ следует подбирать, понимая следующее.
АВ защищает от короткого замыкания, но Не от пожароопасной продолжительной 2-5-7 кратной перегрузки электросети по току.
Происходит это по следующей причине.
В абсолютном большинстве случаев, в быту применены АВ тип С ("тип си" или "тип цэ").
АВ данного типа срабатывают при к/з за сотые доли секунды, Но, при "умеренных токах перегрузки", они срабатывают за несколько секунд, только если ток превышает номинальный в 3-10 раз (на практике, в основном, в 6-8 раз).
Для примера коварства этой (именуемой "верямя-токовая") характеристики, возмем стандартную, не старую, медную, одножильную двухполюсную проводку сечением 2,5мм², из честно выполненного по ГОСТу провода и честно смонтированную старательным, грамотным электриком.
В РФ, во многих случаях, это уже́ ситуация нереальная, но мы ее, все же, допустим.
Такая проводка выдерживает без опасного разогрева ток около 27 ампер.
Принимаем за условие, что провод подключен к АВ С16 (т.е. тип. С,16 ампер (маркировка С16), причем, хорошо, если 16 а не 25, поскольку: "Да ты чего! 2,5 квадрата почти 30 ампер держит, а я тебе С25 поставил! Не волнуйся! Все как надо!").
Начинаем считать и моделировать (совсем немного).
27А при 220В (27×220=5940), это почти 6кВт - мощность, которую медный провод 2,5мм² "вроде как должен выдержать".
Утюг ≈2кВт, электрочайник ≈2,2кВт, телевизор ≈0,2кВт, кондиционер (ему жарковато) ≈0,8кВт, фен ≈1,5кВт (а может, "просто" электрокотел 5кВт "висит" на сегменте и "умельцы" на этот же сегмент еще розетку поставили, в которую включен электрочайник.
2+2,2+0,2+0,8+1,5 = 6,7 кВт - получаем нагрузку в размере 6700Вт.
Может ли такая нагрузка возникнуть единовременно?
Да, может!
В среднестатистической сети напряжение, при этом, просядет, хорошо, если только до ≈210В, а не до 190...
Считаем ток: 6700 : 210 = 31,90А (32 ампера).
В прохладный летний и, тем более, в зимний день, в не особо перегретом доме, для свежей электросистемы, где в (Качественных!) соединениях не возникает большое переходное сопротивление, это превышение Не столь критичное, но, все же, оно уже достаточно опасное.
Автомат С16 (16А) должен ли быстро отключить нагрузку в 32А!?
НЕТ!
С16 сконструирован быстро отключить нагрузку Только в 3-10 раз превосходящую его номинал!!! (в зависимости от температуры воздуха и качества изготовления).
На практике, С16 минимум ≈60А отключит секунд через 5-10!
32 ампера он отключит хорошо, если через секунд 30, а то и пару минут будет "зреть"...
"Что, если, как было предложено, раньше, установлен АВ не С16, а С25??"
С25, в данном случае, вообще не отключится прежде, чем где-нибудь не произойдет к/з (и это еще благоприятный сценарий, т.к. при к/з он, хотя бы, сработает и отключит аварийный сегмент, если, конечно, ранее этого не начнется пожар на окислевшемся, ослабшем, перегруженном и годами не инспектировавшемся вводе...
Возможны ли при всем этом аварийные температурные процессы в электрооборудовании дома!?
Да, Безусловно!
Поскольку, на практике, в большинстве случаев, Не бывает эффективной площади контактов соединений, равной сечению проводника, да еще и на всем протяжении нагружаемого сегмента домовой электросети. Эффективная площадь соединений часто Меньше сечения проводника, из-за чего, соединения греются, окисляются, и греются еще сильнее...
В непредсказуемых заранее соединениях начнется активный нагрев, часто, до температуры плавления изоляции и, хорошо еще, если явный пожар начнется раньше, чем все лягут спать...
Другой сценарий (короткий). Заводской брак изоляции или "мыши были голодные" - утечка тока с силой около 1А (вполне реально). Такой ток с лекостью начнет пожар в срок от нескольких минут до нескольких часов (или дней).
Что такое 1А для С16 или даже для С6..? Пугание ежа - яблоками!
Так что, "Автоматы", это Не "от пожара", это "от к/з и, в качестве расцепителя (силового выключателя).
Кто-то, возможно, скажет: "Зачем вы рассматривали тип С, ведь есть же типы А и B, более чувствительные к превышению нагрузки!".
Есть, верно, но про тип А можно сразу забыть (он будет срабатывать каждый раз при включении, как минимум, моторов пылесоса, холодильника, стилалки, посудомойки и мощного электроинструмента без функции плавного запуска электромотора);
тип B (б) на все розетки тоже не поставишь, его нужно применять изберательно, и тоже в сегментах, куда пылесос с холодильником не подключаются (тип В, в теории, можно с ними "подружить", но Не целесообразно из-за доступности сегодня такой вещи, как реле напряжения/тока.
Итак, выбираем "автоматы" (АВ).
На Ввод, не испытывая мук выбора, нужно ставить номинал, примерно равный выделенной для "домовладения" мощности.
Выделено 3кВт (3000:220 = 13,63), значит, выбираем С10, если максимальная мощность будет использоваться редко или С16, если часто.
Выделено 5кВт, (5000:220 = 22,73), значит, выбираем С20 или С25, по тому же принципу.
Выделено 15кВт (15000:220 = 68,18), значит, смело выбираем С63, соответственно, трехфазный (первый автомат должен быть трехфазным, пофазно коммутацию развести, конечно же, можно но после трехфазного). С80 и более выбирать для 15кВт не нужно, если у Вас нет подпольной авторской лазерной установки для запуска термоядерного реактора или для войны с марсианами.
"Какие фирмы!?" Любые, кроме самых дешевых.
В отношении сегментов 220В, разводимых из внутридомового щита - заморочиться с АВ тип В можно. Например, для освещения, пожалуй, без мощных (от 20Вт и более) ламп накаливания, у которых, пусковой ток примерно In×10 (в 10 раз больше номинального) и прочей деликатной техники, с тем расчетом, что тип B срабатывает при нагрузке (около) 200% от номинала, и с учетом сечения защищаемого проводника, разумеется.
Часть вторая
УЗДП-УЗДЗ-УЗИс
Устройство Защиты от
Дугового пробоя - Дугового Замыкания - Искрения.
Некоторые модели имеют частичный (сильно сокращённый) функционал реле напряжения.
Могут быть совмещены с АВ и УЗО - Д/А.
(В обозримом будущем, китайские производители, вероятно, совместят функционал всех основных защитных устройств в одном, ведь УЗО и РНТ они уже совместили).
УЗДП-УЗДЗ-УЗИс, при различных наименованиях, имеют одно общее назначение, которое заключается в отключении защищаемого сегмента при условии, что в нём, где-либо, возник электрический разряд или, говоря проще, искрение.
Опасность этого являнеия заключается в том, что для обычных автоматов (АВ) и прочей по функционалу защитной автоматики искрение НЕ является обнаруживаемым аварийным режимом, т.к. при искрении часто нет ни привышения, ни утечки потребляемого тока.
С 2024 года применение УЗДП стало обязательным в составе систем автоматической защиты электросетей в помещениях с (упрощая) публичным посещением.
УЗДП широко распространены в США и Европе, однако, для РФ они являются самым новым классом профильных защитных устройств, и пока представлены малым числом марок, а поскольку, УЗДП вполне внезапно стали в РФ обязательными с 2024 года для помещений с публичным посещений (начиная от спортзалов, заканчивая гостиницами и библиотеками), то цены на УЗДП на начало 2024 года буквально округляют глаза специалистов (7-9 тысяч р. за устройство безо всяких настроек, в сравнении с 2-3 т.р. за "умное" реле напряжения, это явно спекуляция).
Выбирать УЗДП пока приходится по принципу "чтобы максимальный расчетный ток сегмента подходил и цена была минимальной при наличии как мжно более длительной гарантии продавца/поставщика/производителя".
Часть Третья УЗО и Д/А.
Д/А, это УЗО, объединенное с АВ. (Важно понимать, что, само по себе, УЗО для защиты от перегрузки и к/з Не предназначено, хотя, в ряде случаев и может сработать при к/з).
Д/А место в щите, работу по сборке щита и бюджет экономит, но потенциально менее надежен и не позволяет отличить срабатывание по току утечки от срабатывания по току к/з или току многократной перегрузки. Также, отказ Д/А "ставит крест" на данном сегменте цепи до замены устройства.
Если УЗО и АВ работают в связке, отказ одного из них позволяет быстро восстановить питание сегмента до замены отказавшего уст-ва (откладывать которую не рекомендуется).
В итоге, связка АВ плюс УЗО нам больше по душе. Противоположные мнения, разумеется, тоже имеют право на существование.
Поскольку АВ были рассмотрены выше, подолжаем про УЗО.
Электротехнически, УЗО различают по:
- Устройству системы срабатывания
Нейтраль ("ноль")-зависимые и нейтраль-независимые. Иначе: электронные и элекромеханические. (Первые, дешевле. Вторые, надежнее).
- Максимальному рабочему току. (Недостаточный номинал приведет к аварийному перегреву и отказу устройства, сильно избыточный номинал приведет к необоснованный переплате при покупке). Номинал УЗО рекомендуем, хотя бы на 1 ступень превосходящим номинал АВ, в связке с которым оно работает и перед которым стоит по цепи.
- Величине I∆n - тока уставки (тока утечки, вызывающего срабатывание защиты), обычно, от 10 до 500мА, где:
до 15мА - там, где нужна максимальная защита (например, детские комнаты);
до 30мА - для помещений с повышенной влажностью;
до 50мА - для помещений, которые можно охарактеризовать, как "сырые мастерские с мощным оборудованием/электроинструментом" и (или) сегменты сети для подключения электросварочного оборудования.
Свыше 50мА - противопожарные, для установки на ввод (в дом, гараж и т.д.)
- Количеству фаз.
(1 или 3; трехфазное УЗО с однофазной сетью работать будет, наоборот - тоже, но, разумеется, только лишь с одной из фаз).
- Типу тока утечки (вызывающему срабатывание защиты).
А (Пременный и псевдо-постоянный (импульсный).
B (Переменный, постоянный и выпрямляемый).
AC (переменный).
УЗО типа B следует выбирать для бытового применения, когда другие типы, по каким либо причинам, недоступны (B дороже, чем АС, и зачительно менее полезно в быту, чем А).
УЗО типа AC тоже не лучший вариант бытового применения, т.к. не защищает от поражения током утечки из устройств с импульсными понижающими схемами (начиная от зарядок для телефонов, заканчивая стиральными машинами и электроплитами с электронным управлением).
УЗО типа А - лучший бытовой вариант.
На вводе можно обойтись типом АС, лучше, в нейтраль-Независимом исполнении.
На сегменты можно ставить нейтраль-зависимые (электронные), но крайне желательно, чтобы это был тип А.
Часть Четвертая.
Реле напряжения.
Они существуют в различны вариантах устройства и набора функций.
Основные технические различия в том, что:
Есть реле напряженияи со скромным набором (упрощая) "механических" настроек и контролирующих только лишь величину напряжения
И
Есть реле напряжения и тока, с широким перечнем электронных настроек, а некоторы модели даже имеют функционал УЗО и множество настроек, доступных из устанавливаемого на смартфон приложения - по wi-fi или bt каналу.
Мы рекомендуем выбирать реле напряжения с функцией реле тока, с электронными настройками, с возможным наличием счетчика потребленной энергии (ватт-метра) с LED или LCD дисплеем, но Без совмещения с УЗО и Без управления по wi-fi или bt каналу. Впрочем, "На вкус и цвет"...
Реле напряжения/тока, как правило, не защищает от к/з, но, даже в самых простых вариантах моделей с электроными настройками, умеет столько всего полезного, что добывает скупую слезу бывалого инженера (испарившего а атмосфере не первую дюжину отверток - шутка), особенно, с учетом цены таких реле на известных китайских (и не очень) площадках.
Принципиальная разница между рекомендуемыми выше типами реле заключена только в дисплеях и номинальном токе.
С номинальным током все просто, чем он больше, тем лучше встроенный контактор реле держит нагрузку, как подключенную, так и коммутируемую; прочий функционал реле от номинального тока не зависит.
С дисплеями дело обстоит так.
LED мозолит глаза, если реле, постоянно находится на виду, т.к. LED идикация напряжения и тока светится вполне ярко, вполне крупными символами и постоянно (т.е. всегда, когда реле подключено к сети). При этом, LED индикация очень удобна возможностью четко видеть значения напряжения и тока, особенно, через затемнённые окошки щитов.
Модели с LCD индикацией (при полностью идентичном рабочем фукционале), по мнению многих, выглядят современнее, но символы индикации у их примерно втрое меньше, чем у LED и видны они без подсветки экрана только при хорошем освещении.
Время работы подсветки LCD настраивается (в режиме: 1, 3, 5... 60 сек. от последнего нажатия на кнопки управления, или "включена постоянно"), однако, это всеравно вызывает очевидные неудобства при необходимости считывания значений напряжения/тока или вызывает опасения отказа постоянно горящей подсветки "рано или поздно".
Про настройки реле смысла говорить в данной статье нет, т.к. их, во-первых, много, во-вторых, их разбор есть есть в сети у многих авторов, в третьих, они несколько различаются у разных моделей, в четвертых, если Вы знаете технический английский даже на слабую тройку, Вы сами легко во всем разберетесь (а если нет, то оставляйте вопросы в комментариях, мы откликнемся быстро).
Главная суть рекомендованных реле напряжения в том, что, если Вы установили диапазон напряжения, например, 210-230 и предельный ток, например, 15А, то отключение за пределами настроек произойдет неминуемо, причем, с выбранной Вами "задержкой отключения", а при возрате значений в пределы установленных, реле само подключит нагрузку, опят же, после отсчета выбранного Вами времени "задержки включения". Бытовая техника точно Вас за это отблагодарит, отказавшись сокращать свой срок службы (собственно, при не частых перепадах напряжения реле является вполне эффективным эрзацем дорогого по мощности стабилизатора, и, заодно, позволяет ТОЧНО и БЫСТРО отключать защищаемый сегмент.
Гениально! Вы дочитали!
Вам решать, заработали авторы лайк/подписку или нет.
Влюбом случае, Ваше электрохозяйство (в доме, гараже, мастерской, цеху) будет теперь намного безопаснее, а именно ради этого мы и пишем!
Заходите еще!