УЗО мен дифавтомат: айырмашылықтары, міндеттері және таңдау кезіндегі типтік қателер

УЗО мен дифавтомат: айырмашылықтары, міндеттері және таңдау кезіндегі типтік қателер

УЗО мен дифавтомат дифференциалдық токқа әсер етеді, бірақ олардың міндеттері бірдей емес. Асқын токтан кіріктірілген қорғанысы жоқ УЗО ағып кетуді анықтап, тізбекті ажыратады, алайда өздігінен артық жүктемеден және қысқа тұйықталудан қорғамайды. Дифавтомат дифференциалдық қорғанысты автоматты ажыратқыштың қызметтерімен біріктіреді. Сондықтан «қайсысы жақсы» деген сұрақ дұрыс қойылмаған: аппараттың атауын емес, нақты желіге арналған қорғаныс сұлбасын таңдау қажет.

Кәсіби құжаттамада терминдерді нақтылаған жөн. ГОСТ IEC 61008-1-2020 бойынша аппарат — асқын токтан кіріктірілген қорғанысы жоқ, дифференциалдық токпен басқарылатын ажыратқыш (ВДТ; күнделікті атауы — УЗО). ГОСТ IEC 61009-1-2020 бойынша аппарат — асқын токтан кіріктірілген қорғанысы бар, дифференциалдық токпен басқарылатын автоматты ажыратқыш (АВДТ; күнделікті атауы — дифавтомат). Мұндай белгілеу қандай сипаттамаларды тексеру керегін бірден көрсетеді.

Негізгі айырмашылық — асқын токтан қорғаныстың болуы

УЗО қорғалатын тізбектегі өткізгіштердің токтарын салыстырады. Токтың бір бөлігі көзделмеген жолмен кетіп, дифференциалдық ток пайда болса, аппарат өз сипаттамасында белгіленген шарттарда тізбекті ажыратады. Ал артық жүктемеден туындайтын жұмыс тогының артуы мен қысқа тұйықталудың үлкен тогы басқа қорғаныс қызметіне жатады.

Сондықтан УЗО асқын токтан қорғау үшін таңдалып, үйлестірілген автоматты ажыратқышпен немесе сақтандырғышпен бірге қолданылады. ABB RCCB түріндегі ВДТ асқын токтың қауіпті жылулық және динамикалық әсерін шектейтін автоматпен немесе сақтандырғышпен тізбектей жұмыс істеуге тиіс екенін тікелей көрсетеді. УЗО-ның алдыңғы бетіндегі номинал ток белгісін артық жүктемеден ажырату мүмкіндігі деп түсінуге болмайды.

Дифавтомат екі қызметті бір корпуста біріктіреді: дифференциалдық токқа, сондай-ақ артық жүктеме мен қысқа тұйықталуға әсер етеді. Бірақ қызметтердің біріктірілуі есепті жоймайды. АВДТ үшін де номинал ток, уақыт-ток сипаттамасы, ажырату қабілеті, кернеу, полюстер саны және жоғары тұрған аппараттармен үйлесім тексеріледі. Бұл параметрлер автоматты ажыратқыштың сипаттамалары туралы мақалада егжей-тегжейлі түсіндірілген.

Стандарт аппараттың қолданылу саласын белгілейді

Қазақстанда қолданыстағы ГОСТ IEC 61008-1-2020 асқын токтан кіріктірілген қорғанысы жоқ, тұрмыстық және ұқсас мақсаттағы ВДТ-ға қолданылады: айнымалы токтағы номинал кернеуі 440 В-қа дейін, номинал тогы 125 А-ға дейін. ГОСТ IEC 61009-1-2020 асқын токтан кіріктірілген қорғанысы бар, тұрмыстық және ұқсас мақсаттағы АВДТ-ны қамтиды; мұнда да шектер 440 В және 125 А, ал осы қолданылу саласы үшін номинал ең жоғары ажырату қабілеті 25 000 А-ға дейін көрсетілген.

Бұл шектер сыртқы пішіні ұқсас кез келген аппарат кез келген қондырғыға сай келеді дегенді білдірмейді. Алдымен қоректендіру жүйесі, желінің мақсаты, желі параметрлері, жүктеме сипаты және қажетті қорғаныс шаралары анықталады. Содан кейін стандарттың қолданылу саласы, нақты серияның паспорты және жобалық талаптар тексеріледі. Өнеркәсіптік аппаратураға, арнайы жүктемелерге немесе басқа қолданылу саласына өзге стандарттар мен қосымша шарттар қолданылуы мүмкін.

Нормативтік құжатқа сілтемені де мәртебесі мен қолданылу саласын тексермей ескі жобадан көшіруге болмайды. Мұндай тексеруді ұйымдастыру тәсілі Қазақстан Республикасының Электр қондырғыларын орнату қағидаларының қолданыстағы редакциясы туралы материалда берілген.

In және IΔn әртүрлі сұрақтарға жауап береді

Дифференциалдық аппаратта кемінде екі ток параметрі көрсетіледі. Ампермен берілетін In номинал тогы аппараттың белгіленген жағдайларда токты ұзақ өткізу қабілетіне қатысты. IΔn — дифференциалдық ток бойынша іске қосылудың әдетте миллиампермен көрсетілетін номинал мәні. Бұл шамаларды «үлкен» және «кіші» деп салыстыруға болмайды: олар әртүрлі қызметтерді сипаттайды.

ВДТ-ның номинал тогы артық жүктемеден қорғаныс жасамайды. Инженер сұлбаны, өндіруші коэффициенттерін және күтілетін режимдерді ескере отырып, асқын токтан орнатылған қорғаныс ВДТ-ның рұқсат етілген жүктемесінен асуға жол бермейтінін тексереді. АВДТ-да номинал ток асқын токтан кіріктірілген қорғаныспен байланысты, бірақ оны да жүктеменің есептік тогымен және өткізгіштің ұзақ уақыт рұқсат етілетін тогымен үйлестіреді.

IΔn мәнін «неғұрлым төмен болса, соғұрлым қауіпсіз» қағидасымен таңдауға болмайды. Ол қорғаныс шарасының мақсатына, жерге тұйықтау сұлбасына, желі талаптарына, күтілетін жұмыс ағып кету токтарына және бірнеше сатыны үйлестіру қажеттігіне байланысты. Жабдықтың жиынтық ағып кету тогын ескермеген тым сезімтал аппарат зақымсыз да ажырауы мүмкін, ал шамадан тыс жоғары мән жобада көзделген қызметті орындамауы ықтимал.

AC, A, F немесе B түрі ықтимал ағып кету тогының пішіні бойынша таңдалады

Дифференциалдық қорғаныс түрінің әрпі аппарат әсер ететін ток пішіндерін көрсетеді. ABB деректері бойынша AC түрі синусоидалы айнымалы дифференциалдық токқа арналған. A түрі оған қоса пульсациялы тұрақты токты анықтайды. F түрі белгілі аралас жиіліктер үшін A түрінің мүмкіндігін кеңейтеді, ал B түрі өзінің стандартталған қолданылу саласында тегіс тұрақты дифференциалдық токқа да есептелген.

Таңдауды «барлық жерде A түрін қоямыз» деген әдетке немесе аппарат бағасына тіреуге болмайды. Жүктеменің құрылымын білу қажет: түзеткіш, импульстік қорек көзі, жиілік түрлендіргіш, инвертор, зарядтау жабдығы немесе басқа күштік электрондық құрылғы бар ма. Одан кейін зақым тогының ықтимал пішіні жабдық өндірушісінің талаптарымен және қорғаныс аппаратының құжаттамасымен салыстырылады.

Қазақстанда қолданыстағы ГОСТ IEC 62423-2013 F және B түрлеріндегі дифференциалдық аппараттарға қойылатын талаптарды толықтырады және IEC 61008-1 мен IEC 61009-1 стандарттарымен бірге қолданылады. Сондықтан спецификацияда IΔn ғана емес, қажетті түрі де көрсетілуі керек. Жүктемені қайта тексермей түрін ауыстыру қорғаныстың зақымды нақты анықтау қабілетін өзгертуі мүмкін.

Дифавтоматта кәдімгі автоматты ажыратқыштың параметрлері бар

АВДТ-да IΔn мен дифференциалдық қорғаныс түрінен бөлек, асқын ток бойынша іске қосылу сипаттамасы және ажырату қабілеті тексеріледі. C16 сияқты таңба толық тексеруді алмастырмайды: әріп лездік іске қосылу аралығын, сан номинал токты көрсетеді, ал ажырату қабілеті бөлек беріледі. Барлық мән қажетті жұмыс кернеуі мен полюстер саны үшін бағаланады.

Егер нақты комбинацияның қауіпсіздігі өндірушінің кестелерімен расталмаса, орнату нүктесіндегі күтілетін қысқа тұйықталу тогы аппараттың рұқсат етілген ажырату қабілетінен аспауға тиіс. Көршілес аппараттардың номинал айырмасы селективтілікке кепілдік бермейді. Нақты серияларға, номиналдарға және кернеуге арналған уақыт-ток сипаттамалары мен үйлестіру кестелері қажет.

УЗО үшін бұл тексеріс өзгеше жүргізіледі: асқын токтан қорғаныс жеке аппаратта орналасады. Жобалаушы ток жүктемесін ғана емес, көрсетілген автоматпен немесе сақтандырғышпен бірге ВДТ-ның қысқа тұйықталуға шартты төзімділігін де растауы керек. Номиналы бірдей кездейсоқ екі бұйым тексерілген комбинация болып саналмайды.

Топтық УЗО мен жеке дифавтоматтар пайдалану кезінде әртүрлі нәтиже береді

Бір УЗО бірнеше шығыс желісін қорғай алады, ал әр желіде өзінің асқын токтан қорғанысы болады. Мұндай сұлбада аппарат саны жиі азаяды әрі автомат пен УЗО-ның іске қосылуын бөлек көруге болады. Бірақ бір желідегі зақым немесе жиынтық ағып кету бүкіл топты ажыратуы ықтимал, ал себепті табу үшін жүйелі диагностика қажет.

Әр желіге жеке дифавтомат орнатылса, әдетте ақаулы тізбек қана ажырап, өзге тәуелсіз желілер токсыз қалмайды. Қалқанда қай аппараттың нақты жүктемені ажыратқанын анықтау да оңай. Екінші жағынан, аппарат саны көбейеді және таңдалған серияның ажырату себебін қалай көрсететінін білу керек: әр АВДТ дифференциалдық және асқын ток бөлігінің іске қосылуын бірдей ажыратып көрсетпейді.

Екі архитектураның ешқайсысы өздігінен ең жақсы деп саналмайды. Шешім қоректендірудің қажетті үздіксіздігіне, желі санына, қалқандағы орынға, жиынтық жұмыс ағып кетулеріне, селективтілікке, қызмет көрсету ыңғайына және иелену құнына байланысты. Маңызды тізбектерде модуль бағасымен қатар жалпы ажыратудың салдарын бағалау қажет.

Полюстер, бейтарап және қоректендіру сұлбасы жобаға сай болуы керек

Дифференциалдық аппарат оның өлшеу жүйесі арқылы өтетін барлық өткізгіштердегі ток теңгерімін өлшейді. Сондықтан полюстер саны, номинал кернеу, жиілік және рұқсат етілген желі сұлбасы бұйым паспорты мен жоба бойынша таңдалады. Екі аппараттың In және IΔn мәндері бірдей болғаны оларды өзара алмастыруға жеткіліксіз.

Бейтарап өткізгіштермен жұмыс істеудегі қате дифференциалдық қорғаныстың қызметін бұзуы немесе негізсіз ажыратуға әкелуі мүмкін. Мұндай қатені түзету үшін қондырғыны кернеуден ажырату, сұлбаны тексеру және білікті маман қажет. Бұл мақала жоба, сынақ және өндіруші нұсқаулығын алмастырмайды әрі клеммаларға қосу ретін бермейді.

Test түймесі механизмді тексереді, бірақ бүкіл қорғаныс жүйесін емес

Test түймесі аппарат ішінде ажырауға тиіс шарт жасайды. Оны өндіруші көрсеткен мерзімділікпен және тәсілмен пайдаланады. Егер аппарат іске қосылмаса, оны жарамды қорғаныс құралы ретінде пайдалануда қалдыруға болмайды.

Сәтті тест іске қосылу шегі мен уақытының өлшенген мәндерін бермейді және желіні сыртқы сынақ аспабымен тексеруді алмастырмайды. Монтаждан кейін және көзделген тексерулер кезінде жобаға, қондырғы түріне және қолданыстағы талаптарға сәйкес өлшеулер мен сынақтар қажет. Test — аппараттың функционалдық тексерісі, электротехникалық зертхананың сынақтарын алмастырмайды.

Таңдау кезіндегі типтік қателер

Спецификация кезеңінде бірнеше қайталанатын қатені бірден алып тастаған дұрыс:

• УЗО артық жүктемеден қорғаныс деп қабылданып, онымен үйлестірілген автомат немесе сақтандырғыш көрсетілмейді;
• In мен IΔn шатастырылып, аппарат корпустағы бір сан бойынша таңдалады;
• AC, A, F немесе B түрі жүктеме мен ықтимал дифференциалдық ток пішінін талдамай белгіленеді;
• АВДТ үшін асқын ток бөлігінің сипаттамасы мен ажырату қабілеті тексерілмейді;
• УЗО-ның номинал тогы рұқсат етілетін үйлесімділікті тексермей автомат номиналына теңестіріледі;
• топтық сұлба жиынтық жұмыс ағып кетулерін және жалпы ажырату салдарын есептемей таңдалады;
• селективтілік әртүрлі IΔn немесе номиналдардың өзімен қамтамасыз етілді деп есептеледі;
• стандартты, кернеуді, полюстер санын, түрін, шартты ҚТ тогын және өндіруші деректерін салыстырмай аппарат «баламамен» ауыстырылады;
• Test түймесі бүкіл қорғаныс жүйесінің жарамдылығын растауға жеткілікті деп саналады.

Жоба мен сатып алу құжаттарында нені бекіту керек

Тексерілетін таңдау үшін спецификацияда аппарат түрі — ВДТ немесе АВДТ, қолданылатын стандарт, In, IΔn, дифференциалдық қорғаныс түрі, полюстер саны, кернеу мен жиілік көрсетіледі. АВДТ үшін асқын ток бойынша ажырату сипаттамасы мен ажырату қабілеті қосылады. ВДТ үшін сыртқы асқын ток қорғанысы және үйлестіруді растайтын дерек жазылады.

Селективтілік талаптары, орта жағдайы, рұқсат етілетін жұмыс ағып кетулері және өндірушінің нақты құжатына сілтеме бөлек беріледі. Серия немесе бренд ауысса, есеп пен үйлесім қайта тексеріледі. Сонда жеткізілім аппараттардың сыртқы ұқсастығымен емес, расталған сипаттамаларымен қабылданады.

Бейінді жобалау және электр монтаждау ұйымдарын АЭМК қатысушыларының каталогынан табуға болады. Тексерілетін талаптар бойынша жұмыс істеуге және кәсіби салалық байланыстарды дамытуға дайын компаниялар АЭМК-ге кіру шарттарымен таныса алады.