Устройство защиты от искрения — 7 вопросов и ответов. УЗИС, afdd, УЗДП защита от дуги. Правила и ГОСТ, противопожарное УЗМ 51МД.

Защита от искрения и дуги — УЗИС, AFDD. Виды, принцип действия, правила и ГОСТ для них.

На сегодняшний день для защиты электропроводки в наших домах и квартирах достаточно всем привычных автоматических выключателей, УЗО или дифф.автоматов.

Однако в недалеком будущем к ним могут добавиться еще одни устройства, пока малознакомые рядовому потребителю, но все более активно внедряющиеся в нашу жизнь, как на добровольном уровне, так и на законодательном. По крайней мере нормативно правовая база идет именно в этом направлении (ГОСТ Р50571.4.42-2017).

По простому их называют искрозащитные или защитные устройства от дуги. Пока их установка всего лишь рекомендация, но в ближайшие годы все может резко измениться. Подобное было и на первоначальных этапах внедрения УЗО.

    УЗИС – устройство защиты от искрения
    AFDD – так его называют в Западных странах
    AFCI – аббревиатура применяемая в США
    УЗДП – устройство защиты от дугового пробоя

Какое из названий более верное? Согласно ГОСТ IEC 62606-2016 правильнее будет называть его УЗДП, хотя в народе больше прижилось самое первое – УЗИС.

Давайте поподробнее разберемся что же это такое и для чего они вообще нужны.

Данные устройства фиксируют наличие искры в проводке и обесточивают ее. Основная причина пожара в домах это не какая-то утечка тока, от которой призваны защищать противопожарные УЗО ( с током утечки 100-300мА) и даже не короткие замыкания.

Если монтаж электрики выполнен правильно, верно подобрано сечение и номинал автомата, то риск возникновения и распространения огня минимален.

Чаще всего пожары случаются из-за искрящей проводки или дуги возникающей при плохом контакте.

Можно перечислить 9 основных причин этих явлений:

    механическое повреждение кабеля
    ослабленный контакт, появляющийся не только по истечении долгого времени эксплуатации, но и по причине применения неправильного инструмента
    передавленный кабель
    повреждение грызунами скрытой проводки за полыми стенами из-за отсутствия защиты гофрорукавом
    повреждение наружной изоляции и отсутствие элементарной защиты в виде изоленты или термотрубки
    старение изоляции, которое своевременно выявляется специальными приборами
    заводской дефект кабеля, изготовленного не по ГОСТу
    неполноценный контакт (из-за плохой розетки или несоответствующей вилки)
    скрутка меди и алюминия

Более того, искрение может возникнуть даже на казалось бы цельном проводе или кабеле. Достаточно было при монтаже сделать слишком крутой изгиб или случайно поставить на него что-то тяжелое.

В принципе об этих проблемах и причинах знали достаточно давно, но технологии не существовало до конца 90-х годов. Впервые они были применены в электросетях США и Западных странах.

Наиболее широкое распространение они получили в деревянных домах каркасного типа, где все провода без всяких гофр и труб открыто прокладываются сквозь горючие перегородки.

Безусловно, такая защита не панацея и не спасет например от элементарного нагрева контактов. Если у вас вилка не искрит в розетке, а всего лишь греется, или окислился контакт в месте соединения медной проводки с алюминиевой, что также приводит к нагреву, то пожара не избежать и дугозащитные устройства здесь не помогут.

Хотя опять же за рубежом, уже постепенно начинают внедрять розетки со встроенной термической защитой. При перегреве они автоматически отключаются.

Правда такие розетки еще нигде, даже в США не обязательны для монтажа и устанавливаются на добровольных началах.

Каким же образом искрозащитное устройство, которое стоит в электрощитке на входе в дом, видит искрение провода в самой дальней розетке спальни или зала? Какая магия здесь используется?

Конечно же магии тут никакой нет, все основано на законах физики. Аппарат главным образом следит за спектром тока проходящего через него.

Когда в цепи электропроводки в любом месте начинается искрение, во первых искажается синусоида и она становится рваной. Сила тока и напряжение начинают скачкообразно изменяться. Возникают помехи.

Однако если бы защита была отстроена на отслеживание только этих параметров, было бы очень много ложных срабатываний. Именно этим грешили самые первые экземпляры.

Поэтому последние качественные УЗИС или УЗДП анализируют массу параметров:

    полярность
    продолжительность
    и темп следования скачков
    проанализировать ток, и при этом убедиться что его источник именно дуга, а не полезная нагрузка
    выяснить насколько опасна эта дуга по ее мощности

Ведь простое включение вилки в розетку также вызывает искрение. Но при этом ничего отключаться не должно.

    если первые две задачи успешно решены и ток выявлен, то его нужно успеть разорвать в заданное время

При всем при этом, ГОСТ не определяет как именно это сделать. Каждый производитель решает задачу по своему и оформляет соответствующие патенты.

    Меандр УЗМ 51МД
    AFDD Eaton
    УЗИс-С1-40 Эколайт
    Siemens 5SM AFD

Только при наложении в совокупности всех факторов, защитный аппарат определяет что в цепи появилась дуга и отключает ее.

Если импульсы в сети меньше заданной амплитуды, то это считается не опасным и прибор не реагирует.

В релюшках напряжения можно подкрутить срабатывание как по верхней границе, так и по нижней. Здесь же все параметры задаются на заводе изготовителе.

Безусловно, у самых первых подобных экземпляров все еще встречаются погрешности и ложные срабатывания. Технологию нельзя назвать до конца отработанной.

Однако большинство грубых ошибок уже исключены. Например обыкновенный пылесос, блендер или дрель, при включении могут породить похожую на дугу определенную волновую характеристику. Также дуга возникает при электророзжиге плиты.

Любой щеточный электроинструмент искрит, в особенности если его щетки уже достаточно выработались. Не говоря уже про начальный бросок пускового тока.

Производители учитывают все эти рабочие моменты и ложных срабатываний у качественных моделей становится все меньше и меньше.

Как быстро должны срабатывать такие устройства обнаружения дугового разряда? Зависит здесь все от напряжения и номинала тока дуги.

Вот таблица всех значений:

Допустим устройство у вас сработало и все отключилось. Как найти место где возникла дуга и появились искры? Если у вас двухэтажный особняк с полсотней розеток, куда бежать в первую очередь и как узнать эту очередность?

Тут вам поможет ваш электрощиток. Чем больше в нем будет групп и автоматов, тем лучше.

Каждый автомат отвечает за определенную комнату или зону в доме. Отключаете их все скопом, после чего включаете УЗДП.

Далее по одному начинаете включать автоматические выключатели. Причем после включения каждого автомата выжидаете минимум по 10 секунд и только потом переходите к другому.

Имейте в виду, что в цепи должны быть подключены все приборы, которые работали до этого. Кроме того, они должны быть под нагрузкой, а не на холостом ходу. Иначе при токе до 2,5А устройство защиты от дуги может не сработать.

При включении дефектной линии дугозащита должна вновь отключить ее. Тем самым, вы определите проблемную зону или группу. Допустим это кухня.

Отправляете туда жену, чтобы она наблюдала, а вы тем временем вновь запускаете автомат. Визуально или по звуку можно будет установить место искрения.

А если все равно ничего не видно и не слышно? Тогда действуйте следующим образом. Начните поочередно выключать из розеток все приборы на этой линии.

Если УЗИС все равно срабатывает, то причина в самой проводке, а если нет, то виноват какой-то из отключенных приборов или конкретная розетка.

Включите в эту розетку другой прибор и посмотрите что изменится.

По ГОСТу правильное определение и сокращенное название это УЗДП – устройство защиты при дуговом пробое. Поэтому в первую очередь она спасает именно от дуги, а не от искрения.

Термин “искрение” здесь означает повторяющийся дуговой пробой.

2 Заменяют ли УЗДП-УЗИС автоматы и противопожарные УЗО?

Нет, не заменяют. Они представляют из себя третий этап развития защит и устанавливаются в цепь после автоматов и УЗО, а не вместо них.

Зато отдельные УЗДП отечественных марок могут полноценно заменить реле напряжения. Также в США и на Западе выпускают модели AFCI 3 в 1.

Они имеют в своем корпусе и автомат, и УЗО, и дугозащиту. Такое объединение с одной стороны вроде бы и хорошая оптимизация, но с другой имеет ряд недостатков:

    непросто определить какая из защит сработала в том или ином случае
    если AFDD сгорит, то вы лишитесь сразу всей защиты

А при выходе из строя только УЗИС, у вас останутся в “голове” и автомат, и УЗО.

    при повреждении любой функции в AFDD по отдельности (автомат-УЗО-УЗДП) вам придется менять его целиком, что больно ударит по кошельку

Главное преимущество таких AFDD это компактность и простота схемы подключения. Не нужно в щитке коммутировать кучу проводов и наконечников, достаточно подключить всего один девайс.

3 Каким нормативам и стандартам подчиняются устройства защиты от дуги?

В России это межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62606-2016 “Устройства защиты бытового и аналогичного значения при дуговом пробое. Общие требования.” (скачать)

Стандарт на их применение – ГОСТ Р50571.4.42-2017 (скачать).

4 УЗДП ставятся на каждую линию по отдельности или одно на вводе?

Устройство можно устанавливать как отдельно по группам, так и в одном экземпляре сразу на весь электрощит. Здесь есть как плюсы, так и минусы:

Среднестатистическая площадь квартиры для защиты одним аппаратом, если исходить из разветвленности проводки – 120-150м2.

Например разработчики УЗИс-С1-40 реально проверяли срабатывание на одиночном проводе длиной до 80м. При этом в цепи присутствовала нагрузка ослабляющая сигнал – телевизор, компьютер.

В итоге аппарат отработал штатно. По ГОСТу же испытания проводят на кабелях длиной максимум до 30м.

5 Почему у некоторых моделей питание заводится сверху, а у других снизу. Как правильно?

Все зависит от производителя и его линейки сборки. У моделей с нижним подключением это связано с конструкцией расцепителя. Например у того же УЗИс-С1, при его переворачивании пришлось бы рукоятку включения также развернуть на 180 градусов.

И тогда язычок во включенном состоянии смотрел бы вниз, что запрещено правилами. Кстати у зарубежных известных марок Siemens, Eaton вход также сделан снизу.

6 Есть ли в девайсе защита от импульсных скачков?

Да, большинство моделей имеют такую встроенную защиту в виде варистора.

Однако они все равно не могут в полной мере заменить полноценные УЗИП.

7 Защищает и отключается ли УЗИС от искрения на вводом автомате или счетчике, то есть до точки своего подключения?

Нет, не отключается и не срабатывает.

По крайней мере нормально отстроенная защита без ложных срабатываний, на это реагировать не должна.

Она отстроена так, чтобы искать повреждения только в защищаемой цепи, а не до нее.

Читайте также:  Водяной тёплый пол своими руками, видео и описание процесса

Противопожарное устройство защиты от искрения (УЗИс) – УЗМ-51МД

Страница 1 из 61 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6

Противопожарное устройство защиты от искрения (УЗИс) – УЗМ-51МД

автор Элек в Чт Сен 10, 2015 11:11 pm

Вместо предисловия.
Около двух десятков лет прошло с момента изобретения и начала производства первых устройств обнаружения дуговых разрядов и искрения в электропроводке AFCI (Устройство-прерыватель дугового разряда). Применение этих приборов позволяет обнаружить искрение в электропроводке на начальном этапе развития аварийного процесса и обесточить повреждённый участок домашней сети и, тем самым, предупредить воспламенение окружающих предметов и пожар в доме.

Насколько эффективны AFCI? Действительно-ли они способны уменьшить количество пожаров из-за искрения в электропроводке? На эти вопросы попыталась ответить NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования США). Недавно на сайте NEMA – www.afcisafety.org была опубликована статья “THE IMPORTANCE OF ARC FAULT CIRCUIT INTERRUPTER TECHNOLOGY” – http://www.afcisafety.org/files/Importance%20of%20AFCI%20White%20Paper%2020120321.pdf . В этой статье впервые сделана попытка, на основе анализа статистических данных о причинах пожаров в США с 2002 по 2009 годы – годы начала массового внедрения AFCI в жилых домах страны, сделать вывод об эффективности технологии AFCI для предупреждения пожаров в жилых домах.

ВНИМАНИЕ! Абсолютная инновация на Российском рынке защитных устройств – начато массовое производство противопожарных устройств защиты от искрения в бытовой сети – УЗМ-51МД

УЗМ-51МД – устройство защиты от скачков напряжения, совмещённых с устройством защиты от искрения (УЗИс).
Это устройства защиты от сетевых возмущений (защита от импульсов, скачков и провалов напряжения) совмещённые с устройством защиты от искрения (УЗИс) = Arc Fault circuit interrupter (AFСI). Устройство защищает от скачков и провалов напряжения, а также, позволяет обнаруживать дуговые явления (искрение) в электропроводке и отключать напряжение во избежание пожара.

Только устройства защиты от дугового разряда могут обеспечить защиту от последовательных дуговых пробоев. Модульные автоматические выключатели непригодны для таких случаев.
На рисунке ниже показаны стандартные кривые срабатывания модульных автоматических выключателей для характеристик B, C и D, а также кривая отключения для УЗИс УЗМ-51МД.

На УЗМ-51МД установлена гарантия пять лет.

На прошедшей в г. Уфе 27-30 октября выставке “Энергетика БРИКС и ШОС” устройство защиты от дугового разряда УЗМ-51МД награждено дипломом 1-й степени.

Часто задают вопрос; – почему Вы не делаете двухполюсное отключение при аварии (это касается и УЗМ-51М и УЗМ-51МД)? И при этом приводят кучу различных обоснований этого.
Отвечаю;
1. Не вижу смысла. Ведь по всем ветвям квартирной сети стоят однополюсные автоматы. Задача УЗМ обеспечить защиту оборудования от возгорания при скачках напряжения в сети (или при обнаружении дуги для УЗМ-51МД), а для этого достаточно разорвать только один провод.
2. На сегодня нет технической возможности сделать это, так как ни один производитель реле не выпускает двухполюсные бистабильные реле на токи до 60. 100А (может просто таких не знаю, но это не меняет дела). Ставить два реле – нет гарантии их обоюдного срабатывания (нет механической связи между реле), да и габариты с ценой вырастут.

Сделано это по ряду причин;
– УЗИс хорошо дополняет функции УЗМ-51М.
– УЗИс хорошо “слышит” 1-2-х амперную последовательную дугу на фоне общего тока потребления 60А.
– отработанная технология сетевого расцепителя на базе мощного бистабильного реле
– отсутствие технологической возможности самостоятельного производства УЗИс с АВ, АВДТ или УЗО. Для этого нужна кооперация с предприятиями, выпускающими подобные приборы. Но они, пока, не проявляют интереса к этому.

Мнения разные.
1. Одни считают, что достаточно одно УЗИс установить на входе, да и дешевле получается.
2. Другие – что его надо устанавливать только на отходящие линии и при этом оно должно быть совмещено или с автоматом защиты, или с диф. автоматом, или с УЗО.

SB3 – “…Наладьте производство этих AFDD в виде отдельного модуля! Кто-то может, купит себе один в квартиру, в дома точно будут по одному брать. На тот же второй этаж некоторых домиков и т.д.”
– А чем он будет отключать аварийную ветку сети? Насколько сложнее будет его монтаж, ведь сквозь него надо пропустить весь контролируемый ток? Состыковать его с автоматом защиты? А с каким и какого производителя? Может внешний контактор поставить? Или УЗО им “провоцировать”?

EvilGremlin – “…подумайте над чистым AFD в 1 модуль шириной”
– А как Вы себе это представляете УЗИс+коммутационный механизм (реле или механику)+4 (или, как минимум, 3) клеммы в таком корпусе?

EvilGremlin– “AFD в новом УЗМ отключать можно будет?”
– Нет, эта функция отключаться не будет. Она никому не мешает при нормальной её работе. Если будут обнаружены проблемы в её работе с какими-бы то ни было нагрузками – будем их решать, а не делать её отключаемой.

Songo– “Я за отдельный девайс, ибо не всегда нужна УЗМ, а УЗДП поставить хотелось бы и не один”.
– Дело в том, что УЗИс по “железу” намного сложнее, чем УЗМ. При этом УЗИс имеет всё необходимое “железо” для выполнения функции УЗМ+УЗИс. То есть функции УЗМ ему “достаются” бесплатно, в “нагрузку”.

С февраля 2017 года в продажу поступят УЗМ-51МД, с 9-й версией прошивки.
В ней добавлена функция “умного” включения после срабатывания по дуге, т.е.;
– При обнаружении дуги – отключение. Через 4 минуты повторное включение. Если в течении 10 минут будет обнаружена дуга – отключение без повторного включения.
– Если дуга не обнаружена на интервале времени более 10* минут – все условия повторного включения сбрасываются до следующего срабатывания по дуге.
* – возможны варианты.

Допустим, УЗМ-51МД стоит на вводе в помещение. Сработал. Включаем вручную – отрубается опять по “дуге”.
Выключаем все автоматы после УЗМ-51МД. Если все АВ выключены – дуги не будет. А потом, поочерёдно включаем их. При включении аварийной ветки УЗМ-51МД снова сработает – значит это и есть аварийная ветка сети.
Ничего сложного.
Тем более, что авария – явление достаточно редкое.

Сейчас готовится к выпуску тестер для проверки УЗИс, УЗО и правильности подключения проводов в розетке.
Тестер включается в обычную розетку. Он показывает положение нулевого и фазного проводников, наличие РЕ. Нажатие на кнопку имитирует наличие дуги в цепи нагрузки, при этом УЗИс должно сработать. Ещё одна кнопка имитирует ток утечки для проверки работоспособности УЗО – оно тоже должно сработать.
Планируемое начало выпуска – июнь 2016г.

В связи с принятием ГОСТ Р МЭК 62606-2013 на устройства защиты от дугового пробоя и принятием для обозначения подобных устройств защиты аббревиатуры УЗИс, принято решение изменить аббревиатуру УЗДР, УЗДП на УЗИс.
Устройство защиты от искрения УЗИс УЗМ-51МД.

Сегодня УЗИс УЗМ-51МД выпускается серийно и имеется в продаже.
С 22-го февраля 2017 года в продажу поступили УЗИс УЗМ-51МД, с 10-й версией прошивки.

В ней значительно повышена надёжность обнаружения искрения, а также добавлена функция “умного” включения после срабатывания по дуге, т.е.;

при обнаружении дуги – отключение. Через 30 секунд повторное включение с установленной задержкой включения.

при повторном обнаружении дуги – отключение. Через 4 минуты повторное включение. Если в течении 20 минут будет обнаружена дуга – отключение без повторного включения.

если дуга не обнаружена на интервале времени более 20 минут после повторного включения – все условия повторного включения сбрасываются до следующего срабатывания по дуге.
Теперь, даже если произойдёт ложное отключение, устройство снова включит напряжение и продукты в холодильнике не испортятся.

Последний раз редактировалось: Элек (Вс Фев 26, 2017 6:04 pm), всего редактировалось 49 раз(а)

Устройство защиты от искрения — 7 вопросов и ответов. УЗИС, afdd, УЗДП защита от дуги. Правила и ГОСТ, противопожарное УЗМ 51МД.

МЕНЮ РАЗДЕЛА: Защита от искрения

В начало
Устройства УЗИС
Нормативная база
Термины и определения
Каталоги в формате .pdfЧасто задаваемые вопросы
Статьи по теме УЗИС
Противопожарная безопасность
Видеоархив
Группа “ВКонтакте”

Наверное каждый задумывался о том, как свести до минимума одну из причин пожаров связанную с электропроводкой, ведь не секрет, что подобных пожаров довольно много судя по статистике МЧС за 2014, 2015, 2016 годы. Итак, как можно снизить риск возникновения пожара, вызванного неисправностью электрооборудования?

На данный момент действует ряд технических мер с использованием автоматического отключения, которые доказали свою эффективность:

Причина пожара: повышенный ток
• Автоматический выключатель (модульный автоматический выключатель). Предназначен для защиты от токов короткого замыкания или перегрузки линий.

Причина пожара: дифференциальный ток
• Устройство дифференциальной защиты (УЗО) распознает дифференциальный ток. Имеет два предназначения, защита человека от поражения эл.током и защиту от пожаров (противопожарное УЗО).

Причина пожара: превышение напряжения в сети
• Устройства защиты от перенапряжения, это защита подключенного к нему оборудования (в квартире, офисе и пр.) при выходе напряжения за допустимые пределы ( 265 В), тем самым предотвращая выход оборудования из строя и возможное возгорание с последующим пожаром. В жилом секторе чаще происходит из-за “отгорания нуля”.

Причина пожара: превышение импульсного напряжения в сети
• Устройства защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП), это защита подключенного к нему оборудования (в квартире, офисе и пр.) от разрушающего воздействия мощных импульсных скачков напряжения, вызванных электромагнитными импульсами близких грозовых разрядов или срабатыванием близкорасположенных и подключенных к этой же сети электродвигателей, магнитных пускателей или электромагнитов

Причина пожара: дуговое короткое замыкание
• Устройство обнаружения дугового короткого замыкания или искрения (AFDD или УЗИС) в настоящее время заполняет существенный пробел в защите от тепловых воздействий и способно распознавать токи, созданные с помощью дугового короткого замыкания и размыкать их. Эти токи несколько меньше или такие же по величине, как и номинальный ток, но имеют решающую характеристику, которая отличает их от обычных токов замыкания на землю и короткого замыкания. Высокие частоты, которые накладываются на нормальный номинальный ток, можно распознать с помощью цифрового устройства обнаружения. Таким образом, можно обнаружить и отключить дуговые КЗ из-за последовательной или параллельной неисправности, которые обычно неотличимы от тока, но легко вызывают пожары.

До недавнего времени не было устройства, которое завершало идею комплексной защиты от пожара связанной с электросетью. Речь идет о распознавании дугового короткого замыкания. Дуговые КЗ часто происходят и являются главной причиной пожаров. Нераспознаваемые при использовании аналоговых технологий, они обнаруживаются инновационным устройством. Эти дуги часто являются причиной возгорания, и их образования можно избежать. Теперь есть, наконец, защитное устройство, которое может распознавать эти микроразряды, «прислушиваясь» к проводу. В отличие от коротких замыканий и замыканий на землю, при дуговых коротких замыканиях ток равен нормальному рабочему току, что делает обнаружение его непростым и требует особых технических устройств. Конечно, одно только обнаружение дугового КЗ не может защитить от всех опасностей, таких как короткие замыкания, перегрузки по току и короткие замыкания на землю. Поэтому разумно сочетать обнаружение дуги с автоматическими выключателями и устройствами дифференциальной защиты для того, чтобы полностью свести к минимуму риск пожаров, вызванных неисправностью электрооборудования.

Несколько слов об УЗИС:
Обратите внимание, что существует целый ряд кратких названий данных устройств: УЗИС, УЗДР, УЗДП, AFCI, AFDD, AFD, УОДП. Итак, дуговые пробои возникают при наличии неисправностей или повреждения проводов, вызванных внешним воздействием или износом. Причиной, однако, могут также быть неплотное клеммное соединение или небрежность. Такие неисправности и повреждения могут возникнуть внезапно или в течение более длительного периода времени продолжительностью в несколько месяцев или лет, создавая необнаруженную опасность возникновения пожара.
Какой тип повреждения может привести к таким микро-молниям и каковы наиболее частые причины дуговых КЗ?
• Переломанные провода
• Повреждение изоляции проводов гвоздями, винтами и т. п.
• Старение оборудования
• Сломанные кабели или поломки в проводе
• УФ-излучение и грызуны
• Ослабленные контакты и соединения
• Погнутые штепсельные вилки и провода
Устройства рекомендуются для следующих сетей:
• В помещениях со спальными местами: таких как гостиницы и общежития, детсады, ясли, интернаты, дома ухода за престарелыми и больными, школы, жилые дома и квартиры

• В местах, где есть горючие материалы: таких как деревянные дома, здания, где большинство строительных материалов горючие
• В местах повышенной пожарной опасности в связи с характером обрабатываемых хранящихся материалов: таких как амбары, деревообрабатывающие цехи, склады горючих материалов, бумажные и текстильные производства, сельскохозяйственные помещения
• В конструкциях, проводящих пламя: таких как здания повышенной этажности, системы принудительной вентиляции
• В местах присутствия подверженных опасности или невосстановимых предметов: таких как музеи, национальные памятники, общественные здания и важные объекты инфраструктуры, например аэропорты и железнодорожные вокзалы

Читайте также:  Сайдинг под кирпич для наружной отделки: достойная альтернатива каменной кладке
Получить подробную консультацию или заказать установку данных устройств можно по телефону +7 (905) 22 471 33

Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП63-1 фирмы IEK®

IEK GROUP расширяет ассортимент модульного оборудования и представляет новинку — устройство защиты от дугового пробоя УЗДП IEK® для автоматизированного предупреждения пожара от опасного искрения в электрических сетях и электроустановках, подключенных к питающей электросети.

Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП IEK® является третьим этапом защиты от пожара после автоматических выключателей ВА, УЗО и АВДТ IEK®. Устройство способно обнаруживать неисправности, связанные с дугой короткого замыкания, и вовремя отключать линии, в которых выявлено опасное искрение. Идеально для использования в офисных, промышленных и общественных сетях с большими нагрузками.

Полезные ссылки по устройствам защиты от искрения

Астро-УЗО Ф-9311 и Ф-9312. Устройства защиты от дугового замыкания (Россия)

Астро-УЗО Ф-9311 и Астро-УЗО Ф-9312 Научно-производственное предприятие “Астро-УЗО” разработало устройства защиты от дугового замыкания Ф-9311 и Ф-9312 в соответствии с новейшим стандартом ГОСТ Р МЭК 62606, превосходящие аналоги по многим технико-экономическим показателям. Внедрение оригинального способа распознавания и алгоритма обработки сигналов позволило достичь высокой достоверности распознавания дугового замыкания – чувствительности, помехоустойчивости и быстродействия. Высококачественная силовая электромеханика, применённая в изделиях, допускает длительную работу устройств при токах до 100 А, коммутационную способность встроенного расцепителя 1500 А и стойкость к току короткого замыкания 10000 А.

УЗИс, AFDD, AFCI – что это и зачем

Искрение в токопроводящих сетях представляет собой электрическую дугу, появляющуюся в местах некачественных контактов или неисправной изоляции. Сильный нагрев вызывает обугливание и дальнейшее возгорание на аварийном участке. Предотвратить подобные явления возможно при помощи УЗИс, который расшифровывается как устройство защиты от искрения. У иностранных производителей УЗИс известны под названиями AFDD или AFCI. При возникновении опасной ситуации они быстро отключают электричество, и прекращают дальнейшее развитие негативных процессов.

Назначение

Возникновение электрической дуги возможно по многим причинам, связанным с нарушениями в проводке. Большинство негативных факторов пресекается стандартными защитными средствами – автоматическими выключателями, УЗО и дифференциальными автоматами. Однако, для полноценной защиты сетей этих приборов во многих случаях становится недостаточно. В первую очередь это связано с увеличением количества электрооборудования, что привело к заметному росту нагрузки на имеющуюся проводку.

В результате, сравнительно недавно начали появляться устройства, целевое назначение которых как раз и заключается в защите от искрения, в предотвращении образования электрической дуги. Их установка носит рекомендательный характер, но в перспективе ситуация будет меняться и обязательное применение УЗИс планируется закрепить на законодательном уровне.

По аналогии с реле напряжения – УЗМ, устройства защиты непрерывно отслеживают и контролируют параметры проходящей через них синусоиды. Однако в условиях искрения этого недостаточно, поэтому в процессе измерений учитывается не только состояние рабочей частоты в 50 Гц, но и другие гармоники поступающего сигнала. Для этого УЗИс оборудован специальным контроллером, который при изменении сетевых параметров дает команду на мгновенное отключение питания. Принятие решения основывается и на многих других показателях, что практически полностью исключает ложные срабатывания.

Правильное название прибора определяется ГОСТом IEC 62606-2016 и звучит как УЗДП, то есть, устройство защиты от дугового пробоя. В широком употреблении находится все-таки понятие УЗИс – по названию самых первых защитных устройств этого типа. Их основная функция заключается в обнаружении искры и последующем обесточивании проводки. Таким образом, прибор защищает сеть, а вероятность возгорания и пожара существенно уменьшается. По своей сути, эти устройства являются третьим этапом развития защитных средств после автоматических выключателей и УЗО.

Принцип работы и устройство

Конструкция УЗИс предполагает его монтаж на ДИН-рейку со стандартной шириной 35 мм. Все детали размещаются в неразборном пластиковом корпусе с классом защиты IP40. Для подключения на входе и выходе установлены 4 контакта. С правой стороны имеется нанесенная схема подключения со всеми обозначениями и величиной предполагаемой нагрузки.

На передней панели находится рычаг, соединенный с расцепителем, с помощью которого защищаемая цепь включается и отключается. Здесь же расположен регулятор, устанавливающий максимально допустимое напряжение сети в пределах 260-290 В. Контроль над сетью и состоянием самого прибора осуществляется через светодиод, работающий в нескольких режимах индикации.

Подключение фазного проводника производится с разрывом внутри устройства, где и выполняется его коммутация. Нулевой провод проходит непрерывно через весь прибор от входа до выхода.

В комплект УЗИс входит специальное приспособление, имитирующее искрение, позволяющее контролировать работоспособность защитной зоны. Его внешний вид напоминает вилку под стандартную розетку. Использование этого устройства особенно важно на протяженных линиях, где затухающий сигнал не всегда определяется защитой.

Принцип работы устройства, определяющего искрение на расстоянии, происходит следующим образом. В процессе контроля производится слежение за состоянием тока, проходящего через аппарат. При появлении искрения в каком-либо месте, происходит искажение синусоиды в виде хаотичных разрывов. Отмечается возникновение помех, скачкообразное изменение силы тока и напряжения. Однако, только этих параметров недостаточно для принятия решения об отключении. В конце концов это привело бы к частым ложным срабатываниям.

В связи с этим современные УЗИс дополнительно анализируют следующие параметры:

  • Анализ тока, дифференцирование дуги от полезной нагрузки.
  • Выясняется мощность дуги и степень ее опасности.

В случае определения ситуации, как потенциально опасной, УЗИс разрывает цепь и отключает питание. При наличии в сети импульсов с амплитудой, не превышающей заданного значения, устройство признает их не опасными и никак не реагирует.

Характеристики

Данное защитное устройство после подключения находится в постоянном рабочем режиме. Приборы УЗИс могут применяться во всех стандартных электрических сетях. Работоспособность и эффективность устройства определяются по следующими характеристиками:

  • Величина номинального, минимального и максимального рабочего напряжения будет составлять 230, 150 и 290 вольт. При минимальном значении ток будет проходить через устройство, но защиты от искрения не произойдет. При достижении максимума прибор выполнит отключение потребителей, то есть защитит от повышенного напряжения, частично выполнив функцию реле напряжения.
  • Способность выдерживать напряжение в 440 В без выхода из строя. УЗИс будет продолжать нормально работать, когда напряжение вернется в нормативные рамки. То есть, устройство защиты от искрения защищает от обрыва нуля, сохраняя свою работоспособность.
  • Возможность регулировки порогов отключающего напряжения. Его можно выставить в следующих величинах: 260, 270, 280 и 290 вольт. Таким образом, изменяется соотношение между возможным повреждением нагрузки и частотой отключений.
  • Временной промежуток для отключения, когда превышен порог напряжения. Устанавливается в пределах от 0,2 до 0,03 с. В случае аварии быстрое отключение поможет гарантированно избежать негативных последствий.
  • Срабатывание при появлении искрения – от 0,04 с и более, в зависимости от нагрузочного тока, интенсивности искрения и частоты его повторения.
  • Показатели варисторной защиты, шунтирующей входные помехи из сети.

Устройства защиты от искрения и возникновения пожара УЗИс

Что такое искрение и дуговой пробой?

Искрение – это непредсказуемое скачкообразное изменение тока и напряжения с питающей линии. При этом ток и напряжение за счет реактивной составляющей в линии могут принимать значения, во много раз превышающие номинальные.
Искрение называют также дуговым пробоем.

Дуговой пробой может быть двух видов:
Последовательный дуговой пробой. Это пробой в результате плохого контакта в одном из проводников питающей сети. При этом ни одно из перечисленных устройств не способно выявить эту проблему, кроме УЗИс.

Параллельный дуговой пробой. Это пробой между двумя полюсами электрической сети между фазой и нулем, или фазой и землей.

И если при последовательном пробое усредненный ток в сети понижается, то при параллельном – повышается. Казалось бы, тут нам может помочь обычный автомат? Но не так всё просто. Защитный автомат имеет время-токовую характеристику, и ему нужно определенное время, чтобы отключиться при данном токе. Время до возгорания при таком пробое может быть очень коротким, а ток – недостаточным для моментального отключения, и произойдёт пожар. Это происходит в достаточно частых в практике случаях, когда от автомата с большим номинальным током отходят длинные тонкие провода, а пробой случается в них где-то ближе к нагрузке.
В обоих видах пробоя он сопровождается световыми, звуковыми и тепловыми эффектами. А это при определенных условиях легко приводит к возгоранию.
Кроме этого, возникает электромагнитная помеха, которая распространяется по электросетям и по электромагнитному полю, и дает сбои в работе различного слаботочного оборудования.
Как заранее защититься от таких неопределенных и неприятных ситуаций и вовремя предпринять меры?
Как раз в таких случаях поможет и заранее предотвратит порчу или полное уничтожение вашего имущества, а может и спасет Вам жизнь устройство УЗИС (Устройство защиты от искрения).

Читайте также:  ДСП шпунтованная влагостойкая: новая разработка на рынке стройматериалов

Как и в случае с реле напряжения, в УЗИС происходит непрерывный контроль (отслеживание) параметров синусоиды, которая через него проходит. Но в реальных условиях, особенно при искрении, напряжение далеко от синусоиды. Поэтому используется метод измерения True RMS, учитывающий все гармоники (частоты) сигнала, а не только первую, 50 Гц.
Для этого используется контроллер. Как только изменяются некоторые параметры (а это в первую очередь относится к мгновенному значению напряжения и тока), контроллер принимает решение о расцеплении цепи.
Принимается во внимание также полярность и форма напряжения, о длительности и периодичности повторения скачков напряжения. Такая сложная обработка сигнала нужна для того, чтобы исключить ложные срабатывания, и в то же время отключить потребителя при действительно серьезных проблемах.
Повторное включение возможно только вручную, это требование противопожарного стандарта ГОСТ IEC 62606-2016

Жилые помещения – основная группа риска

Динамика успехов и проблем борьбы с пожарами в России

Официальная статистика МЧС демонстрирует четкий тренд на снижение общего числа пожаров ежегодно:

Вывод: в то время как общая ситуация по пожарной безопасности улучшается, пожарная электробезопасность остается на прежнем уровне.

Нормативное регулирование в отношении устройств защиты от дуговых пробоев (УЗДП) в мире

1999 год, США, начало обязательной установки УЗДП (Arc Fault Circuit Interrupters, AFCI) начали массово выпускаться в США в конце 1990-х годах и предназначались для оборудования спален и детских в жилых помещениях. Первый национальный стандарт UL1699, регламентирующий требования к самим устройствам (120 В), был принят в 1999 году, что позволило индустрии унифицировать и облегчить ввод этих устройств для массового применения. Тогда же появилось требование оборудовать розетки в спальнях этими устройствами. По истечении двух лет с «узаконивания» AFCI, на федеральном уровне было введено новое требование обязательной установки этих устройств в большей части жилых помещений (National Electrical Code, NEC).

УЗДП (AFCI, AFDD) обязательны к установке в США в жилых комнатах, столовых, гостевых, спальнях, детских, кабинетах, ваннах, библиотеках и прочих схожих помещениях, а с 2014 года в общежитиях колледжей, обозначены зеленым цветом на схеме. Синим цветом обозначены УЗО.

С тех пор NEC изменялся пять раз, по мере накопления практики и улучшения технологии. В настоящий момент дом/квартира в США обязательно оборудуются AFCI в распределительном щите и почти в каждой розетке. Причина такого бескомпромиссного подхода в катастрофическом количестве смертей от пожаров, львиная доля которых приходится на т.н. «неисправность электропроводки», по одинаковой терминологии как в США, так и в России. За этим эвфемизмом в 80% случаев скрывается та самая электродуга.

Пожарное агентство США (USFA) в 1980 году заказало сравнительное исследование по цивилизованным странам, в результате которого оказалось, что в США самый высокий уровень смертности от пожаров, в два четыре раза больше чем в европейских странах. Выяснилось, что приблизительно три четверти этих смертей случаются в жилых помещениях, и большинство из-за «неисправности электропроводки». На сегодняшний момент 1 место по смертности занимает Россия, с отрывом более чем в 5 раз от европейских стран и США.

2013 год, Европа

Очевидный успех в применении технологии в США привёл к тому, что в 2012 году Siemens и впоследствии Schneider Electric представили модели УЗДП для европейского рынка (230В). Устройства в Европе обозначаются как AFDD (Arc-Fault Detectin Device). IEC принял стандарт 62606 («Общие требования к устройствам обнаружения дуговых дефектов») в 2013 году. Аналогично первому этапу в США, этот стандарт определяет требования к самому устройству, методам испытаний, испытательному оборудованию и пр.

2014 год, Европа

В 2014 году, то есть через 1 год после «признания» УЗДП в Европе, были внесены изменения в IEC 60364-4-42 (Электроустановки низковольтные. Часть 4-42: Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий), и в том числе появились требования к автоматическому отключению в случае выявления опасных дуг устройствами AFDD. Хотя стандарт на AFDD был опубликован в 2013 г., а первые изделия появились на рынке в 2012 г., стандарт IEC 60364, выпущенный” в 2014 г., явился первым стандартом для низковольтного электрооборудования, который” рекомендует AFDD. Устройства AFDD, в соответствии с IEC 62606, с этого времени рекомендуются для следующих распределительных сетей:

-в помещениях со спальными местами: таких как гостиницы и общежития, детсады, ясли, интернаты, дома ухода за престарелыми и больными, школы, жилые дома и квартиры;

-в местах повышенной” пожарной” опасности в связи с характером обрабатываемых хранящихся материалов: таких как амбары, деревообрабатывающие цехи, склады горючих материалов, бумажные и текстильные производства;

-в местах, где есть горючие материалы: таких как деревянные дома, здания, где большинство строительных материалов горючие;

-в конструкциях, проводящих пламя: таких как здания повышенной” этажности, системы принудительной вентиляции;

-в местах присутствия подверженных опасности или невосстановимых предметов: таких как музеи, национальные памятники, общественные здания и важные объекты инфраструктуры, например аэропорты и железнодорожные вокзалы.

2017 год, Европа (Германия), обязательная установка

Устройства защиты от искрения AFDD обязательны для установки в Германии согласно VDE 0100-420:2016-02 с 18.12.2017. Помещения, электроцепи в которых должны быть оборудованы устройствами AFDD, практически совпадают с рекомендуемыми IEC.

2018 год, Великобритания, рекомендации к установке

Британский институт инжиниринга и технологий (IET) и Британский институт стандартов (BSI) официально объявили о внесении изменений в 18-е издание в IET Wiring Regulations (Правила электроустановок), вступающие в силу с 2 июля 2018, т.е. этого, года (BS7671:2018). Эти изменения значительные и уже включают ряд рекомендаций по установке AFDD.

2017 год, Россия

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 мая 2017 года (No 413-ст) с 1 июля 2018 года вводится в действие межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62606-2016 в качестве национального стандарта Российской Федерации – ГОСТ IEC 62606-2016 «Устройства защиты бытового и аналогичного назначения при дуговом пробое. Общие требования».

Являются ли УЗДП дороже других автоматических выключателей (АВ и УЗО)

Типичный выключатель стоит около 150 – 200 рублей, а УЗДП стоит от 5200 руб. Однако УЗДП специально обнаруживает опасное искрение, которое не может быть обнаружено обычными автоматическими выключателями. По оценкам установщиков электрооборудования, установка достаточного количества УЗДП для защиты дома площадью 150 квадратных метров будет стоить среднему домовладельцу примерно 15600 рублей. Эта стоимость мала при учете общей стоимости дома и обеспечивает безопсаность семей от смертельных электрических пожаров на многие годы вперед.

УЗО, УЗИС, УЗИП, УЗОН.

В данной статье будут рассматриваться только электроприборы. Понятно, что существуют и другие значения таких же или похожих аббревиатур, например УЗО можно расшифровываеть как “установка залпового огня”, а УЗОП как противопожарные “устройства защиты оконных проемов” и т.д. Подобных значений мы касаться не будем.

УЗО, оно же УЗДТ

УЗО – пожалуй, самая известная аббревиатура, начинающаяся с “УЗ”. Это устройство реагирует на разность токов в нулевом и фазном проводах. УЗО – устройство защитного отключения, УЗДТ – устройство защиты дифференциального тока. Очень распространено и эффективно защищает от ударов током при касании металлических корпусов оборудования. Принцип работы в том, что сравнивается ток в нулевом проводе и в фазном. Если эти токи отличаются на значительную величину, значит имеется повреждение изоляции, и УЗО отключает подачу напряжения. В трехфазном УЗО ток в нулевом проводе сравнивается с геометрической суммой фазных токов. УЗО может быть выполнено как отдельное устройство, так и быть в одном корпусе с автоматическим выключателем – такое устройство называют дифавтоматом (дифференциальным автоматом).

УЗОН – устройство защиты от обрыва нуля

УЗОН SUNTEK-C является продукцией китайской компании Сантек, устройство реагирует повышение напряжения на одной из фаз, что часто бывает следствием отгорания или обрыва нулевого провода в питающей линии. Время реакции 30 миллисекунд. Понятно, что устройство будет срабатывать не только при обрыве нулевого провода, но и при любых перенапряжениях длительностью в десятки миллисекунд и выше. В принципе обычный автоматический выключатель с расцепителем максимального напряжения.

УЗИС – устройство защиты от искрения, оно же УЗДП – устройство защиты от дугового пробоя

Аппарат имеет довольно сложную электронную начинку, реагирующую на появление электрической дуги или искр в местах плохого контакта, неустойчивого замыкания и т.д.

УЗИП, УЗП – устройство защиты от импульсных перенапряжений

Применительно к ним встречаются такие сокращения, как ОПН, ОИН, ОПС и т.д. Обычно такие устройства содержат внутри один или несколько варисторов, сопротивление которых резко уменьшается при достижении напряжением определенного предела. Включаются как правило между фазным проводом и землей, но могут также дополнительно включаться и между нулевым проводом и землей. Например, широко применяемое УЗП-220С защищает от перенапряжения как на фазном, так и на нулевом проводах. Основное назначение таких устройств – защищать от перенапряжений, вызванных грозовыми разрядами и коммутационными процессами.

УЗОПК – устройство задержки отпадания пускателей и контакторов

Предназначено для удержания контакторов в притянутом состоянии при кратковременных просадках напряжения питания, например, при переключении АВР, АПВ, либо при запуске мощного электродвигателя. Это освобождает от лишних операций, связанных с возобновлением технологических процессов, снижает износ оборудования.

УЗОФ – устройство защиты от обрыва фаз

Предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от неполнофазного режима работы. УЗОФ-3М может работать в диапазоне токов от 6 до 900А, контакты выходного реле рассчитаны на ток до 2А. Смысл защиты в том, что при обрыве фазного провода в цепи питания двигателя или другой сильной несимметрии, трехфазный электродвигатель может быстро перегреться и сгореть. Поэтому такая защита очень востребована.

УЗМ – устройство защитное многофункциональное

Рассмотрим широко распространенное устройство УЗМ-51М. В него входят регулируемые реле минимального и максимального напряжений, а также варисторная защита. То есть данное устройство может в какой-то степени заменить УЗИП и УЗОН. Контакт реле мощный, номинал 63А. Разрывается только фаза, ноль проходит напрямую.

Ссылка на основную публикацию