Уз принцип дії. ПЗВ: Призначення, причини спрацьовування, підключення ПЗВ

Абревіатура ПЗВ створена від словосполучення «Пристрій захисного відключення», яке визначає призначення приладу, що полягає у знятті напруги із підключеної до нього схеми при виникненні випадкових пробоїв ізоляції та утворення через них струмів витоків.

Принцип роботи

Для роботи ПЗВ використовується принцип порівняння вхідних в контрольовану частину схеми і струмів, що виходять з неї, на основі диференціального трансформатора, який переводить первинні величини кожного вектора в строго пропорційні по куту і напрямку вторинні для геометричного складання.

Метод порівняння можна уявити звичайними вагами або балансиром.

Коли рівновагу дотримано, все працює нормально, а при його порушеннях змінюється якісний стан всієї системи.

У однофазного ланцюга порівнюються відповідний до вимірювального органу вектор струму фази і що виходить з неї - нуля. При нормальному режимі роботи з надійною ізоляцією вони рівні, врівноважують один одного. Коли виникає несправність у схемі і з'являється струм витоку, то баланс між векторами, що розглядаються, порушується на його величину, яка заміряється однією з обмоток трансформатора і передається блоку логіки.

Порівняння струмів у трифазному ланцюзі здійснюється за цим принципом, тільки через диференціальний трансформатор пропускаються струми всіх трьох фаз, а небаланс створюється на основі їх порівняння. У нормальному режимі роботи струми трьох фаз при геометричному додаванні збалансовані, а при порушеннях ізоляції будь-якої фази виникає струм витоку в ній. Його величина визначається підсумовуванням векторів у трансформаторі.

Структурна схема

Спрощено роботу пристрою захисного відключення можна по блоках уявити структурною схемою.

Небаланс струмів із вимірювального органу спрямовується на логічну частину, яка працює за принципом реле:

1. електромеханічного;

2. або електронний.

Важливо розуміти різницю між ними. Електронні системи зараз бурхливо розвиваються і користуються все більшою популярністю з багатьох причин. Вони мають широкий функціонал, великі можливості, але вимагають для роботи логіки та виконавчого органу електричного живлення, яке забезпечує спеціальний блок, що підключається до основного ланцюга. Якщо електрика відключиться з різних причин, таке ПЗВ, як правило, не спрацює. Винятком є ​​рідкісні електронні моделі, оснащені цією функцією.

Електромеханічне реле використовує механічну енергію зведеної пружини, яка нагадує за принципом роботи звичайну мишоловку. Щоб реле спрацювало достатньо мінімального механічного зусилля на очищений виконавчий елемент.

Як мишка торкається приманки підготовленої мишоловки, так і що виникає при небалансі в диференціальному трансформаторі струм від витоку веде до спрацьовування виконавчого елемента і відключення напруги зі схеми. Для цього в реле вбудовані силові контакти у кожну фазу та контакт підготовки тестера.

Будь-який тип реле має певні переваги і недоліки. Електромеханічні конструкції надійно працюють протягом багатьох десятиліть та добре себе зарекомендували. Вони не потребують зовнішнього живлення, а електронні моделі - залежать від нього повністю.

В даний час вважається загальновизнаним, що найбільш ефективним заходом захисту від ураження електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 є пристрій захисного відключення (ПЗВ) по струму витоку.

Не заперечуючи проти важливості цього захисту, більшість фахівців протягом багатьох років ведуть суперечки щодо значень основних параметрів ПЗВ - струму установки, часу спрацьовування та надійності.Пояснюється це тим, що параметри ПЗВ тісно пов'язані з його вартістю та умовами експлуатації.

Дійсно, що нижчий струм уставки і менше час спрацьовування, то вища надійність ПЗВ, тим дорожча його вартість.

Крім того, чим нижчий струм уставки і менше час спрацьовування ПЗВ, тим жорсткіші вимоги до ізоляції ділянки, що захищається, оскільки навіть незначне погіршення її в умовах експлуатації може призводити до частих, а в ряді випадків і тривалих, хибних відключень електроустановки, роблячи тим самим неможливою її нормальну експлуатацію.

З іншого боку, що вищий струм уставки ПЗВ і більше його спрацьовування, то гірші його захисні властивості.

Конструкція ПЗВ

Компонування однофазного ПЗВ представлено на малюнку нижче.

У ній на вхідні клеми підводиться напруга, але в вихідні - підключається контрольована схема.

Трифазний пристрій захисного відключення виготовлено так само, але в ньому контролюються струми всіх фаз.

На представленому малюнку показано чотирипровідне ПЗВ, хоча у продажу є трипровідні конструкції.

Як перевірити ПЗВ

У будь-якій моделі конструкції вбудована функція перевірки працездатності. Для цього використовується блок «Тестер», що є розімкненим контактом - кнопкою з пружинним самоповерненням і струмообмежуючим резистором R. Його величина підібрана для створення мінімально достатнього струму, що штучно імітує витік.

При натисканні кнопки «Тест» підключене до роботи ПЗВ повинно відключитися. Якщо цього не сталося, його слід бракувати, шукати поломку і ремонтувати або замінювати справним. Щомісячне тестування пристрою захисного вимкнення підвищує надійність його експлуатації.

До речі, справність електромеханічних та окремих електронних конструкцій легко перевірити у магазині до покупки. З цією метою достатньо при включеному реле короткочасно подати струм у ланцюг фази або нуля від батарейки з будь-якою полярністю підключення варіантів 1 і 2.

Справне ПЗВ із електромеханічним реле спрацює, а електронні вироби в переважній більшості випадків так не перевірити. Їм для роботи логіки потрібне харчування.

Як підключити ПЗВ до навантаження

Пристрої захисного відключення розробляються для використання в схемах електропостачання по системі TN-S або TN-C-S з підключенням в електропроводці нульової захисної шини РЕ, до якої підключаються корпуси всіх електричних приладів.

У цій ситуації при порушенні ізоляції потенціал, що виникає на корпусі, відразу стікає через провідник РЕ на землю і орган порівняння обчислює несправність.

У нормальному режимі електропостачання ПЗВ не відключає навантаження, тому всі електроприлади працюють оптимально. Від струму кожної фази в магнітопроводі трансформатора наводиться свій магнітний потік Ф. Оскільки вони рівні за величиною, але протилежно спрямовані, взаємно знищують один одного. Сумарний магнітний потік відсутній і не може навести в обмотці реле ЕРС.

У разі витоку небезпечний потенціал стікає на землю через захисну шину РЕ. В обмотці реле наводиться ЕРС від виниклого небалансу магнітних потоків (струмів у фазі та нулі).

Пристрій захисного відключення миттєво обчислює таким способом несправність і частки секунди знеструмлює схему силовими контактами.

Особливості роботи ПЗВ з електромеханічним реле

Використання механічної енергії зведеної пружини в окремих випадках може бути вигіднішим, ніж застосування спеціального блоку для електричного живлення логічної схеми. Розглянемо це на прикладі, коли нуль мережі живлення обірваний, а фаза надходить.

У такій ситуації статичні електронні реле не отримуватимуть живлення, а отже, не зможуть працювати. У той самий час у цій ситуації трифазної системи виникає перекіс фаз і підвищення напруги.

Якщо станеться в ослабленому місці пробій ізоляції, потенціал з'явиться на корпусі і йтиме через РЕ-провідник.

В ПЗВ з електромеханічним реле захисту відпрацюють нормально від енергії зведеної пружини.

Як працює ПЗВ у двопровідній схемі

Безперечні переваги захисту від струмів витоків в електрообладнанні, виконаному за системою TN-S за допомогою використання ПЗВ, призвели до їх популярності та бажання окремих власників квартир встановлювати ПЗВ у двопроводці, не обладнаній РЕ-провідником.

У цій ситуації корпус електроприладу ізольований від землі, що не повідомляється з нею. Якщо виникає пробою ізоляції, потенціал фази з'являється на корпусі, не стікає з нього. Людина, яка має контакт із землею і випадково доторкнулася до приладу, потрапляє під дію струму витоку так само, як і в ситуації без ПЗВ.

Однак у схемі без пристрою захисного відключення струм може проходити через тіло довго. Коли ПЗВ встановлено, то воно відчує несправність і відключить напругу за час уставки протягом часток секунди, чим знизить і ступінь отримання електротравми.

Таким чином, захист полегшує порятунок людини при попаданні під напругу у будинках, обладнаних за схемою TN-C.

Багато домашніх майстрів намагаються самостійно встановлювати ПЗВ у старих будинках, які чекають на реконструкцію для переходу на систему TN-C-S. При цьому в кращому випадку виконують саморобний контур заземлення або просто підключають корпуси електроприладів до водопровідної мережі, батарей опалення, металевих деталей фундаменту.

Такі підключення можуть створити критичні ситуації при виниклих несправностях і завдати серйозної шкоди. Роботи зі створення контуру заземлення повинні виконуватися якісно та контролюватись електричними вимірами. Тому їх виконують підготовлені спеціалісти.

Види кріплення

Більшість ПЗВ виконується у стаціонарному виконанні для кріплення на поширену Din-рейку в електрощитку. Однак, у продажу можна зустріти переносні конструкції, які підключаються в звичайну електророзетку, а від них далі запитується прилад, що захищається. Вони коштують трохи дорожче.

Якщо ви звернули увагу на цю статтю, то напевно нещодавно поцікавилися – «Що таке ПЗВ і яке його призначення?». Ми спробуємо докладно відповісти на це питання. Ну а для початку скажемо, що абревіатура ПЗВ розшифровується як пристрій захисного відключення.

Що таке ПЗВ в електриці

Незважаючи на те, що в наші дні електропроводка максимально захищена від контактів з людьми та сумних наслідків, від витоків нікуди не подітися. Тут незамінним помічником і стане ПЗВ. Прилад блискавично відреагує на підвищене значення струму в місці витоку та перекриє подачу електроенергії.

ПЗВ– це один із основних «гвинтиків» у захисній автоматиці нинішніх електричних мереж. Прилад комутує електроланцюги та захищає їх від струмів, які протікають по небажаних за стандартних умов провідних шляхів. Це підвищить шанси на те, що ваше житло чи підприємство буде захищене від пожеж, і ніхто не постраждає від розряду струму.

Зазначимо, що цей апарат має функцію включення чи відключення електроцепей. Іншими словами, він може проводити їхню комутацію. Відповідно, пристрій є комутаційним.

Для чого встановлюють ПЗВ

Багато споживачів чули про існування такого чудо-апарата, як ПЗВ, але далеко не всі знають, навіщо воно потрібне. Зрозуміти загальні принципи функціонування агрегату можна навіть без глибоких знань в електриці. До недавніх часів у житлових будинках ПЗВ не використовували. Але в наші дні все змінилося, і тепер прилади все частіше стали зустрічатися в квартирах, тому варто дізнатися більше.

Як вже було сказано, ПЗВ встановлюють для того, щоб запобігти витоку струму, що призводять до займання проводки та пожеж. Крім того, ПЗВ убереже вас від удару струмом, що може призвести до суттєвих проблем зі здоров'ям або, не дай Боже, летального результату при контакті з неізольованими проводами та струмопровідними секціями електроустаткування.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ!ПЗВ відрізняється від автоматів, що захищають проводку від перевантажень та коротких замикань, його мета суттєво підвищити захищеність людей.

Принцип дії ПЗВ

Функціонування пристрою побудовано на фіксації струму витоку на «землю» та відключення електромережі у разі такої НП. Наявність витоку прилад фіксує лише за різницею між струмами: тими, що вийшли з приладу, і тими, що повернулися назад.

Якщо з електромережею все гаразд, то струми ідентичні за величиною, проте різняться у напрямку. Як тільки з'являється витік - наприклад, ви торкнулися незаізольованого на 100% дроту - частина струму йде «на землю» по іншому контуру ( у цьому випадку – за допомогою тіла людини). Як результат, струм, що повернувся в ПЗВ через нейтраль, буде меншим, ніж вийшло.

Те саме відбувається, якщо в одному з електричних приладів пошкодилася ізоляція. Тоді під напругою опиняються корпус чи інша деталь. Зачіпаючи їх, людина створює ще один контур "на землю". У цьому випадку частина струму рухатиметься по ньому, тобто баланс зруйнується.

Звичайно, якщо ізоляція пошкоджена, контур відгалуження може з'явитися і без участі людського тіла. У цій ситуації прилад також відреагує на 100% і вбереже ділянку мережі від сумних наслідків на зразок перегріву та пожежі.

Коли необхідне встановлення ПЗВ?

Пристрій показано до установки, коли існує необхідність захистити групові лінії, що забезпечують живлення штепсельних розеток типу для переносних електроприладів. Обов'язково слід встановлювати ПЗВ, якщо автовимикач або запобіжник не надає час автовідключення 0,4 секунд з урахуванням номінальної напруги 220 В через малі показники струмів.

Крім того, рекомендується встановлювати ПЗВ, якщо у вашій родині є люди, які «люблять» необережно поводитися з електропроводкою. Найпростіший випадок: людина свердлить стіну, при цьому спираючись босою ногою на батарею, і зачіпає фазний провід. Той пролітає по ланцюжку «металевий корпус дриля – рука – грудна клітка – нога – батарея» і призводить до жахливих наслідків: паралічу серця або зупинки дихання (іноді – всі разом). Якщо у вас встановлено ПЗВ, воно миттєво «зрозуміє», що частина струму не повернулася, і відразу відключить електрику. Так, удар струмом відбудеться, але розряд буде мінімальним.

Коли ПЗВ не допоможе?

ПЗВ не рятує від перенапруги, у т.ч. від імпульсної, а також від низької напруги, яка "вбиває" електродвигуни - в холодильнику, пральній машинці і так далі.

Агрегат також не захищає від короткого замикання. Це завдання виконує автоматичний вимикач або .

Скільки ПЗВ потрібно встановлювати?

Щоб визначити точну кількість ПЗВ, потрібну для конкретного приміщення, знадобиться фахівець, який зможе провести відповідні розрахунки. Наприклад, в 1-кімнатній квартирі, найімовірніше, вистачить одного такого приладу, розрахованого на струм витоку в 30 мА. А ось у квартирі з чотирма кімнатами за наявності 15 груп розеток знадобиться не менше п'яти ПЗВ, а також по одному пристрої на всю групу освітлення, електроплиту та водонагрівач.

Виходять зазвичай з того, що одна група електроприладів - один пристрій захисного відключення 30 мА плюс одне протипожежне ПЗВ 100 або 300 мА.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ!Щоб контролювати електропроводку в цілому, на вході в приватний будинок рекомендується встановлювати одне загальне ПЗВ з номінальним струмом відключення 300 мА на додаток до розрахункових.

Коли установка ПЗВ недоцільна?

Іноді встановлювати пристрій просто нема рації. Однією з таких ситуацій є наявність старої та старезної проводки. Вміння ПЗВ виявити витік може стати головним болем, якщо прилад почне спрацьовувати непередбачено ( а саме це і відбувається при поганій проводці). У такому разі найкращим рішенням буде поставити ПЗВ не в ланцюг електропостачання квартири в цілому, а в місцях із підвищеною небезпекою для розеток.

Немає сенсу також купувати неякісне ПЗВ. На сучасному ринку можна виявити не тільки оригінальні пристрої, але й широкий асортимент підробок невідомого походження. Багато з таких приладів зроблено «на коліні за рогом». Застосування подібних пристроїв є абсолютно неприпустимим і недоцільним. Перед покупкою уважно вивчіть технічну документацію та сертифікати якості придбаного агрегату.

Не має сенсу встановлення приладу в лініях, які дають напругу на стаціонарне обладнання та світильники, а також у загальних електромережах.

Пристрій

Пристрій ПЗВ передбачає наявність:

• датчика витоку;
• магнітного поляризованого реле.

В основі дії приладу лежать закони, що ґрунтуються на вхідній та вихідній електроенергії у замкнутих ланцюгах із гранично великими навантаженнями. Це свідчить про те, що струм повинен мати лише одне значення, незалежно від фази проходження.

Усередині пристрою знаходяться три магнітні котушки. Через першу проходить фаза, через другу нуль. Струм створює магнітні поля на вході та на виході котушок приладу.

Якщо все працює як слід, взаємні поля знищують одне одного. Якщо одній із котушок відбувається порушення балансу, тобто утворюється витік струму, це призведе до дії третьої котушки, має реле відключення живлення.

Основні технічні характеристики

Кожне ПЗВ має певний набір технічних параметрів, які слід вивчити перед придбанням:

• виробник;
• найменування моделі;
• робочий струм - гранична величина струму, яку прилад може комутувати;
• параметри електромережі ( напруга та частота);
• струм витоку - максимальна величина струму витоку, на яку реагує прилад;
• тип ПЗВ;
• робочий температурний діапазон;
• номінальний умовний струм короткого замикання;
• схема пристрою ПЗВ.

Розшифровка маркування

Маркування наноситься на корпус ПЗВ, що робить вибір потрібної моделі більш зручним та легким. Насамперед, вказується виробник, але там є й інша важлива інформація:

• "ПЗВ" або "ВД" - означає, що це пристрій захисного відключення;
• 16А - максимальний струм, на який розраховані контакти виробу та інші внутрішні елементи;
• In 30mA – струм витоку, у якому спрацює ПЗВ;
• 230В і 50Гц - напруга та частота, при яких працює агрегат;
• S - ПЗВ селективне;
• знак "~" - це означає, що пристрій спрацьовує на витоку змінного струму.

Крім того, є написи біля кожного контакту для правильного:

• N ( зверху) – на цей контакт заводиться нульовий провідник, що приходить;
• 1(зверху) - сюди приєднується фазний провідник;
• 2 (знизу) – у це місце приєднується фазний провідник, що відходить на навантаження;
• N ( знизу) або відсутність літери- Підключається нульовий провідник, що відходить на навантаження.

Для того, щоб ідеально підійде саме для вашої електромережі, необхідно детально розібратися в маркуванні, нехай це завдання дуже копітке і втомливе.

Види та типи

Сучасні виробники пропонують різні види і типи ПЗВ. Два найпопулярніші типи агрегатів за своїм внутрішнім виконанням на ринку електротоварів - це електромеханічні ( не залежать від сили струму) та електронні ( залежать). Також виділяють селективні та протипожежні пристрої.

Електромеханічне

Електромеханічні ПЗВ широко популярні у використанні та застосовуються в електричних ланцюгах змінного струму. Чим це спричинено? Тим, що при виявленні витоку такий пристрій спрацює, запобігши сумним наслідкам навіть при самій мізерній напрузі.

Такий тип ПЗВ у багатьох країнах вважається еталоном якості та тим, що є обов'язковим для повсюдного використання. Не дивно, адже таке ПЗВ буде працездатним навіть за відсутності нуля в мережі і може врятувати чиєсь життя.

Електронне

Такі ПЗВ легко знайти на будь-якому будівельному ринку. Різниця їх від електромеханічних у наявності всередині плати з підсилювачем, для роботи якої необхідне харчування.

Однак у таких ПЗВ, як уже було сказано, є величезний недолік - не факт, що вони спрацюють при витоку струму ( все залежить від напруги в мережі). Якщо відгорів нуль, а фаза залишилася, то ризик ураження струмом нікуди не подінеться.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ!Ми ведемо мову про переваги та недоліки ПЗВ загалом, а не конкретних моделей. Якщо сильно «пощастить», ви можете стати власником неякісного ПЗВ як електромеханічного, так і електронного.

Селективне

Головна відмінність селективного ПЗВ від «побратимів» - наявність у схемі функції витримки часу відключення ланцюга, яким живиться навантаження, тобто. . Найчастіше цей параметр не перевищує 40 мс. З цього ми робимо висновок, що селективні прилади не годяться для захисту від ураження безпосереднього дотику.

Ще однією особливістю селективних агрегатів є хороша стійкість щодо реакції на ( вірогідність помилкових спрацьовувань майже нульова).

Протипожежне

Як випливає з назви, такі ПЗВ використовуються в системах електропостачання квартир та будинків для запобігання загоранням. Однак захистити людину вони не в змозі, оскільки струм витоку, на який вони розраховані, дорівнює 100 або 300 мА.

Зазвичай ці агрегати встановлюються в щитах обліку або поверхових розподільчих щитах. Їхнє основне завдання:

• захист вступного кабелю;
• захисту ліній споживачів, у яких диференційний захист не встановлено;
• як додатковий ступінь захисту ( якщо апарат, що стоїть нижче за нього, раптом не спрацював).

Кількість полюсів

Так як ПЗВ працює на порівнянні струмів, що проникають крізь диференціальний орган, то чисельність полюсів у агрегату збігається з числом струмопровідних провідників. У деяких випадках ПЗВ можна використовувати з чотирма полюсами для роботи в дво- або трипровідній мережі.

При цьому не забудьте залишити у запасі вільні полюси фаз. Агрегат буде благополучно робити свою справу не повністю, а частково, що загалом невигідно з фінансової точки зору, але можливо.

Висновок

З кожним днем ​​у нашому житті виникає дедалі більше побутових електроприладів. Відповідно, підвищується ризик витоку струму, що часом призводить навіть до смерті. Якщо вас і не вб'є ударом струму, то завдасть серйозних неприємностей здоров'ю або спровокує пожежу. Від усіх цих бід є один порятунок - пристрій захисного відключення. Настійно радимо встановити його вдома, як кажуть, від гріха подалі.

ПЗВ (пристрій захисного відключення)– це електричний виріб, призначений для відключення подачі електроенергії в електропроводку у разі виникнення витоку струму при порушенні ізоляції у проводах або електроприладах.

ПЗВ, на відміну від автоматичного вимикача, призначено виключно для захисту людини від ураження електричним струмом, запобігання виникненню пожежі та безпосередньої участі в роботі електроприладів не бере. Від короткого замикання в електропроводці та у разі дотику людини до фазного та нульового проводів ПЗВ не захищає.

На фотографії показано двопровідний пристрій захисного відключення типу ВД1-63, призначений для роботи в однофазній мережі змінної напруги 220 В і розрахований струм захисту 30 мА. ПЗВ із такими характеристиками підійде для встановлення на вході практично будь-якої квартирної електропроводки.

В асортименті настановних виробів є комбіновані, в одному корпусі яких вбудовано ПЗВ та автоматичний вимикач. Такий апарат називається Автоматичний вимикач, керований диференціальним струмом, із вбудованим захистом від надструму. На фотографії показаний зовнішній вигляд моделі АВДТ32, розрахованого на струм захисту електропроводки 16 А та захисту людини на 30 мА. Але такі пристрої захисту не набули широкого застосування через високу вартість.

На додаток, у разі спрацьовування, складно знайти, в чому полягає несправність - сталося коротке замикання або витік струму.

Як вибрати ПЗВ

Вибрати ПЗВ для квартирної електропроводки або будинку для домашнього електрика не становить труднощів. Підійде будь-яке однофазне ПЗВ, розраховане на робочий струм, рівний струму захисту автоматичного вимикача і струм витоку 30 мА.. Фотографію такого ПЗВ наведено на початку статті.

Який тип ПЗВ краще для квартири
електромеханічне або електронне

ПЗВ випускаються у двох конструктивних виконаннях – електромеханічні та електронні. Для правильного вибору необхідно порівняти їхні технічні характеристики.

Порівняльна таблиця характеристик електромеханічного та електронного ПЗВ
Характеристика	Електромеханічне ПЗВ	Електронне ПЗВ
Ціна	низька	висока
Конструкція	складна	проста
Надійність	висока	низька
Похибка струму спрацьовування	висока	низька
Працездатність при обриві нульового дроту або при зниженні напруги мережі нижче допустимого	зберігається	не працює
Стійкість до стрибків підвищеної напруги в мережі	висока	низька
габаритні розміри	великі	багаторазово менше

Як видно з таблиці, якщо немає обмежень за габаритними розмірами, потрібно вибирати електромеханічне ПЗВ. Електронне ПЗВ незамінне у разі встановлення на окремий електроприлад, наприклад, електричну розетку або подовжувач.

Основні технічні характеристики ПЗВ

Вимоги до технічних характеристик ПЗВ встановлює ГОСТ Р 51326.1-99 (МЕК 61008-1-96) «Вимикачі автоматичні, керовані диференціальним струмом, побутового та аналогічного призначення без вбудованого захисту від надструмів».

Для бажаючих зробити більш усвідомлений вибір звів усі основні технічні характеристики ПЗВ до таблиці.

Таблиця основних технічних характеристик ПЗВ
Характеристика	Позначення	Величина	Примітка
робоча напруга	У	220, 380	Для домашньої однофазної мережі встановлюється ПЗВ на напругу 220 В, для трифазної – на 380 В
Кількість фаз		1, 3	Вказується у паспорті
Струм витоку спрацьовування, IΔn	мА	5	У ПУЕ немає вказівок на встановлення, але можна зустріти у рекомендаціях щодо використання електроприладів, наприклад, теплої підлоги
		10	Призначено для підключення розеток, встановлених у ванній, кухні, дитячих кімнатах та для приладів, встановлених на землі.
		30	Універсальне, підходить для всіх випадків застосування у будинку чи квартирі.
		100, 300	Застосовують у промисловості, іноді встановлюю на введенні електропроводки у житло для підвищення пожежної безпеки
Максимальний струм навантаження, In	А	6-125	Повинен дорівнювати або більше, ніж струм автоматичного вимикача, встановленого після ПЗВ
Максимальний струм комутації, Im	А	500	Має бути в 10 разів більше максимального струму навантаження
Струм короткого замикання, Inc	кА	3-10	Максимальний струм, який короткочасно витримає ПЗВ у разі короткого замикання в електропроводці
Час вимкнення	мс		Час, через який після перевищення допустимого струму витоку ПЗВ має відключити навантаження
Періодичність перевірки	місяць	1	Для простої перевірки достатньо натиснути кнопку Тест на ПЗВ. Для діагностики часу спрацьовування потрібен спеціальний прилад
Робоча температура	°С	мінус 25 - +40	Робоча температура, за якої допускається експлуатація ПЗВ
Конструктивне виконання	Електромеханічні		Надійніше, дешевше, але більше за розмірами електронних ПЗВ
	Електронні		Сучасні ПЗВ, дорогі, малогабаритні
Тип за формою струму спрацьовування	АС		Спрацьовує, якщо синусоїдальний струм витоку зростає повільно або стрибком
	А		Спрацьовує, якщо синусоїдальний або пульсуючий постійний струм витоку зростає повільно або стрибком
	У		Спрацьовує, якщо синусоїдальний, пульсуючий постійний або постійний струм витоку зростає повільно або стрибком
Спосіб встановлення	Призначено для кріплення на DIN-рейці у щитку		Призначено для встановлення в електричних щитках квартир та будинків
	Вмонтовано у розетку		Встановлюється для захисту окремого електроприладу або у разі старої електропроводки для виключення помилкових спрацьовувань від природних струмів витоку
	У вигляді перехідника, що підключається до розетки
	Встановлюється на подовжувач
	Встановлюється на мережному шнурі електроприладу

На лицьовій стороні пристрою захисного відключення завжди наноситься маркування з основними технічними характеристиками. Розшифрування буквено-цифрового позначення наведено на кресленні.

При виборі ПЗВ головне звернути увагу на напругу, робочий струм та струм витоку. Інші параметри мають другорядне значення.

Електрична схема підключення ПЗВ у щитку

Пристрій захисного відключення у щитку квартаної електропроводки підключається відразу після лічильника в розрив нульового та фазного проводів, що йдуть на автоматичні вимикачі.

Провід, що йде від лічильника, підключається зверху ПЗВ. До лівого контакту фазний провід L, а до правого – нульовий N. Провіди, що йдуть на автомати, підключаються до нижніх клем у тій самій послідовності. Заземлюючий провідник жовто-зеленого кольору прокладається, минаючи ПЗВ.

Пристрій та принцип роботи ПЗВ

Коли ПЗВ перебуває у включеному стані (важіль піднятий вгору) через нього на автоматичні вимикачі в електропроводку подається напруга живлення. Якщо включений споживач електроенергії, то через нульовий та фазний дроти протікає струм.

В ПЗВ дроти проходять через диференціальний кільцевий трансформатор, і коли через них тече струм, то в його магнітопроводі збуджується магнітне поле. Якщо немає витоку, то у фазному та нульовому проводах струми рівні та протікають у протилежних напрямках. Тому магнітні поля, що ними створюються, мають протилежну полярність і взаємно знищуються. У такому разі згідно із законом Кірхгофа, у додатковій обмотці трансформатора ЕРС не виникає в незалежності від протікає через нього в навантаження величини струму.

Принцип роботи електромеханічного ПЗВ

У разі, якщо внаслідок порушення ізоляції побутового електроприладу, через фазний провід піде струм, більший, ніж через нульовий, у магнітопроводі трансформатора з'явиться магнітне поле. Якщо різниця струмів перевищить IΔn, то додаткової обмотці наводиться ЕРС достатньої величини, щоб ПЗВ спрацювало і відключило подачу електроенергії в проводку.

В електромеханічному ПЗВ до додаткової обмотки трансформатора підключається електромагніт, соленоїд якого механічно пов'язаний з механізмом розчеплення. При виникненні в обмотці заданої величини ЕРС соленоїд втягується і тим самим впливаючи на механізм розчеплення розмикає контакти. Подача електроенергії у проводку припиняється.

Принцип роботи електронного ПЗВ

На вигляд стандартне електронне ПЗВ не відрізняється від електромеханічного і розрізнити їх можна тільки за маркуванням або схемою, нанесеною на корпусі. Принцип роботи обох видів ПЗВ однаковий і відмінність полягає у вимірювальному пристрої. В електронному замість електромагніту встановлюється електронна схема у вигляді порогового компаратора з підсилювачем та реле.

У разі перевищення різниці струмів IΔn, що протікають через фазний та нульовий дроти, з підсилювача подається напруга на реле. Воно спрацьовує та ПЗВ припиняє подачу напруги в електропроводку.

Кріплення ПЗВ у щитку на DIN-рейці

У настінному щитку або коробках ПЗВ, як і інші електроприлади, кріпляться на DIN-рейці, ще її часто називають монтажна рейка. Вона є металевою пластиною шириною 35 мм вигнутою таким чином, що її поздовжні краї підняті. Відповідно до ГОСТ Р МЕК 60715-2003 «Апаратура розподілу та управління низьковольтна. Встановлення та кріплення на рейках електричних апаратів у низьковольтних комплектних пристроях розподілу та керування» позначається Т35.

Такий спосіб кріплення не вимагає додаткових кріпильних елементів і дозволяє швидко, як встановлювати ПЗВ, так і знімати для профілактики, перевірки або заміни. На фотографії зображено DIN-рейку старого зразка, коли вони були профіль з алюмінієвого сплаву.

DIN-рейки встановлюються у щитку горизонтально. На тильній стороні ПЗВ є два фіксатори - стаціонарний (на фото зліва) і підпружинений рухомий (праворуч). Таким чином, щоб встановити на рейку ПЗВ потрібно верхній нерухомий фіксатор завести за край DIN-рейки, а потім притиснути нижню частину до неї. Рухомий фіксатор втопиться в корпус ПЗВ і вийде з нього, коли ПЗВ буде притиснуто всією площиною до DIN-рейки.

Для зняття ПЗВ з DIN-рейки достатньо ввести у вушко рухомого фіксатора кінець леза плоскої викрутки, розташованого нижче провідника, що виходить, і відсунути його вниз. Фіксатор вийде із зачеплення, і нижня частина ПЗВ вільно відведеться від DIN-рейки.

Підключене ПЗВ перебуває під напругою фази і перед демонтажем його необхідно знеструмити.

Як правильно підключити дроти до ПЗВ

Безперебійна робота всієї електропроводки визначається не тільки правильним вибором перерізу дроту та електроприладів, а й надійністю їхнього з'єднання між собою. Незважаючи на простоту цієї операції, часто трапляються помилки, що згодом призводить до обгорання контактів та виходу з ладу ПЗВ.

У цій статті поговоримо про електротехнічний пристрій, який називається повністю ПЗВ — пристрій захисного відключення. Пристрій захисного відключення (скорочено ПЗВ) більш повна назва: пристрій захисного відключення, керований диференціальним (залишковим) струмом або механічний комутаційний апарат, який при досягненні (перевищенні) диференціальним (залишковим) струмом заданого значення повинен викликати розмикання контактів.

Основне завдання ПЗВ (Пристрій захисного відключення)

Основне призначення ПЗВ це захист людини від ураження електричним струмом та від виникнення пожежі, спричиненої витіканням струму через зношену ізоляцію проводів та неякісні з'єднання.

Широке застосування також отримали комбіновані пристрої, що поєднують у собі ПЗВ та пристрій захисту від надструмів (короткого замикання). Такі пристрої називаються ПЗВ-Д з вбудованим захистом від понад струмів (короткого замикання) або просто диффавтомат. Часто диффавтомати забезпечуються спеціальною індикацією, що дозволяє визначити, чому сталося спрацьовування (від надструму або від диференціального струму).

Пристрій захисного відключення: призначення

ПЗВ - пристрій захисного відключення встановлюється в електромережі квартири або будинку для виконання наступних завдань електробезпеки:

1. Підвищення рівня безпеки під час експлуатації людьми побутових та аналогічних електроприладів;
2. Запобігання пожежам через загоряння ізоляції струмопровідних частин електроприладів від диференціального (залишкового) струму на землю;
3. Для диффавтоматів. Автоматичне відключення ділянки електричної мережі (у тому числі квартирної) під час перевантаження (ТЗ-струмовий захист) та струму короткого замикання (МТЗ-максимальний струмовий захист).

Примітка:У Росії застосування ПЗВ стало обов'язковим з прийняттям 7-го видання Правил пристроїв електроустановок ().

Як правило, одне або кілька ПЗВ встановлюються на DIN-рейку в електрощиті.

(Про монтаж електрощита у квартирі я розповідав в іншій статті блога: )

ПІДВІДЕМО ПЕРШИЙ КОРОТКИЙ ПІДСУМОК

У продажу є два типи ПЗВ - Пристрій захисного відключення:

1. Безпосередньо ПЗВ.
2. І ПЗВ-Д(диференціал)-це ПЗВ+автомат захисту від короткого замикання, в «одній упаковці».

Важливо!

• Використання ПЗВ є додатковим захисним заходом, а не заміною захисту від надструмів за допомогою запобіжників, оскільки ПЗВ ніяк не реагує на несправності, якщо вони не супроводжуються витіканням струму (наприклад, коротке замикання між фазним та нульовим провідниками). ПЗВ необхідно застосовувати разом із Автоматами Захисту (запобіжниками)
• ПЗВ може значно покращити безпеку електроустановок, але воно не може повністю виключити ризик ураження електричним струмом або пожежі. ПЗВ не реагує на аварійні ситуації, якщо вони не супроводжуються витоком із ланцюга, що захищається. Зокрема, ПЗВ не реагує на короткі замикання між фазами та нейтраллю.
• ПЗВ також не спрацює, якщо людина опинилась під напругою, але витоку при цьому не виникло, наприклад, при дотику пальцем одночасно і до фазного, і до нульового провідників. Передбачити електричний захист від таких дотиків неможливо, тому що не можна відрізнити протікання струму через тіло людини від нормального перебігу струму в навантаженні. У таких випадках дієвими є лише механічні захисні заходи (ізоляція, непровідні кожухи тощо), а також відключення електроустановки перед її обслуговуванням!

Характеристики ПЗВ

Тепер розберемося з характеристиками ПЗВ позначених на корпусі пристрою.

ПЗВ - пристрій захисного відключення призначені для захисту людини від ураження електричним струмом при непрямому дотику (дотик людини до відкритих провідних нетоковедучих частин електроустановки, що опинилися під напругою у разі пошкодження ізоляції), а також при безпосередньому дотику (дотик людини до струмоведучих частин напругою). Дану функцію забезпечують ПЗВ відповідної чутливості (струм відсікання не більше 30 мА(міліампер).

Примітка:У США відповідно до National Elektrical Code, пристрої захисного відключення (ground fault circuit interrupter - GFCI), призначені для захисту людей, повинні розмикати ланцюг при витоку струму 4-6 мA(міліампер) (точне значення вибирається виробником пристрою і зазвичай становить 5 мА ) за час не більше 25 мс (мікросекунд). У Європі ці значення для ПЗВ, як і у нас становлять 30-100 мА.

ПЗВ повинні спрацьовувати за час не більше 25-40 мс (мілісекунд), тобто до того, як електричний струм, що проходить через організм людини, викликає фібриляцію серця - найчастішу причину смерті при ураження електричним струмом.

У списку нижче наведено значення струму через тіло людини та найімовірніші відчуття, які можна при цьому відчути.

Важливо! не намагайтеся це відчути це на собі!

• Струм через тіло людини -0,5mA: не відчувається, слабкі відчуття при дотику язиком, кінчиками пальців та через рану.
• Струм через тіло людини-3 mA: Відчуття близьке до мурашиного укусу.
• Струм через тіло людини-15mA: Якщо ви взялися за провідник, то неможливо його відпустити. Неприємно, але безпечно.
• Струм через тіло людини - 40mA: Судоми тіла, судоми діафрагми. Небезпека задухи протягом декількох хвилин.
• Струм через тіло людини-80 mA: Вибрація шлуночка серця. Дуже небезпечно, призводить до досить швидкої смерті.

Звідси другий короткий підсумок характеристик ПЗВ

Для захисту людини в побутових електромережах (однофазний струм напругою 220 вольт) ПЗВ повинні мати маркування: струм відсікання не більше 30мА, час спрацьовування не більше 40 мс (мілісекунд). Великі фірми виробники (такі як АВВ, Legrand) випускають ПЗВ для захисту людини, зі струмами відсічення 10 мА та 30 мА.

На групові ланцюги зазвичай ставлять ПЗВ зі струмом 30 мА. Якщо поставити ПЗВ 10 мА, можливі (у квартирі завжди є фоновий, природний струм витоку). 10 мА ставиться зазвичай на одиночних споживачів (пральну машинку, посудомийку). Якщо у вас є душова кабіна, або пральна машинка встановлена ​​у ванній (вологе середовище), застосування ПЗВ зі струмом відсічення 10 мА просто обов'язково.

Слід повторити:

• Для вологих і дуже вологих приміщень (сауни, лазні, ванні, душові) слід застосовувати ПЗВ з струмами витоку 10 мА (міліампер)
• Для інших приміщень достатньо застосування ПЗВ із струмом відсічення 30 мА(міліампер)
• У дерев'яних дамах при проведенні електропроводки щоб уникнути пожеж установка ПЗВ бажана, а краще просто необхідна.

Примітка:У продажу існують ПЗВ із струмами відсічення та 100 мА та 300 мА і більше. Ці ПЗВ (з відключаючим диференціальним струмом 100 мА, 300 мА і більше іноді застосовуються для захисту великих ділянок електричних мереж (наприклад, у приватному будинку або комп'ютерних центрах), де низький поріг призвів би до помилкових спрацювань. Такі низькочутливі ПЗВ виконують протипожежну функцію і не є ефективним захистом від ураження електричним струмом.

Класифікація ПЗВ

Тепер зазначимо ще низку моментів. Відповідно до класифікації, ПЗВ - пристрій захисного відключення поділяють на такі типи:

Тип AC- ПЗВ, розмикання якого гарантовано у разі, якщо різницевий синусоїдальний струм або раптово виникає, або повільно збільшується.

Тип А - ПЗВ, розмикання якого гарантовано у разі, якщо синусоїдальний або пульсуючий різницевий струм або раптово виникає, або повільно збільшується.

Третій підсумок статті

ПЗВ типу «А» дорожчий і універсальніший, але обидва типу «А» і «АС» чудово підходять для використання в побутових електромережах. Тому акцентуватись на цьому не варто.

У широкому продажу в основному бувають ПЗВ тип АС (на фасаді пристрою буде зображено лише позначки:

Необхідно звернути увагу, що кожне ПЗВ розраховане на використання в мережах певного навантаження, а саме певний Ампераж, який вказується на фасаді ПЗВ. Так як ПЗВ в електромережах використовуються разом з автоматами захисту (запобіжниками), то ще раз звертаю увагу: ампераж ПЗВ повинен бути вищим, ніж у автомата на лінії.

Схема підключення ПЗВ

Тепер розглянемо схему підключення ПЗВ - пристрій захисного відключення, класичним зануленням (ТN-С). Класичне занулення мають більшість будинків у РФ, у квартирах цих будинків немає окремої виділеної лінії заземлення, тобто, по всій квартирі проходять два, а не три дроти електроживлення.

Примітка: Відповідно до ГОСТ 50571_3-94(Вимоги щодо безпеки. Захист від ураження електричним струмом):

1. У системі ТN-С не повинні застосовуватись пристрої захисту, що реагують на диференціальний струм ПЗВ-Д;
2. Коли пристрій захисту, що реагує на диференціальний струм ПЗВ-Д, застосовують для автоматичного відключення в системі ТN-S, PEN-провідник не повинен використовуватися на стороні навантаження. Приєднання захисного провідника до PEN-провідника (незалежний провідник заземлення) має здійснюватися за джерела живлення тобто. до пристрою захисту, що реагує на диференціальний струм (ПЗВ-Д). На схемі вказані точки підключення ПЗВ-Д.

Перш ніж здійснити підключення ПЗВ, я звертаю увагу на те, як працює схема ПЗВ. В основі принципу роботи ПЗВ лежить порівняння струму, що випускається (пішов у квартиру) і впускається (повернувся з квартири). Якщо виявляється, що рівновага порушена, і приходить менше, ніж йде, то ПЗВ відключає електроживлення. Якщо ПЗВ встановлюється для однієї лінії, тобто два варіанти: поставити після ПЗВ автомат або сам апарат повинен мати вбудований обмежувач максимального струму. Підключення ПЗВ без автомата призведе до того, що коротке замикання або постійний перегрів може вивести його з ладу. Нагадую: що ампераж ПЗВ має бути вищим, ніж у автомата на лінії.

Схема підключення ПЗВ

Проста схема підключення ПЗВ виглядає так

Примітка:На малюнку фазний провід подається на нижню клему вступного автомата. Це не зовсім коректно, краще подавати харчування на верхню клему автомата. Хоча зауважу, підключення проводів зверху, що живлять, - це просто традиція. Саме нею, а не якоюсь технічною причиною обумовлена ​​рекомендація підключення зверху. І, хоча з точки зору техніки безпеки, краще підключати скрізь однаково, жорсткої заборони на підключення знизу – ні. Однак, вкрай бажано, щоб у межах щита, а ще краще - на всьому об'єкті, харчування подавалося однаково: або зверху (скрізь), або знизу (скрізь). Інші схеми підключення можна знайти у статті: .

Ну от мабуть і все, що я хотів розповісти про ПЗВ - Пристрій Захисного Відключення, що використовуються в побутових електромережах напругою 220 вольт. Успіхів, Вам у ваших починаннях!

Спеціально для сайту: