Жобадағы УЗДП: доғалық тесілуден қорғау қашан орынды

Жобадағы УЗДП: доғалық тесілуден қорғау қашан орынды

Доғалық тесілуден қорғау құрылғысын, яғни УЗДП-ны жобада қолдану соңғы тізбекте қауіпті электр доғасынан өрт шығу қаупі елеулі болғанда және әдеттегі аппараттар бұл жағдайдан толық қорғай алмағанда орынды. Шешім «сақтық үшін тағы бір модуль орнатайық» деген ұстаныммен емес, үй-жайдың мақсатын, сымның зақымдану ықтималдығын, өрт салдарының ауырлығын және аппараттың нақты тізбекпен үйлесімділігін бағалағаннан кейін қабылданады.

Қазақстанда айнымалы ток тізбектеріндегі тұрмыстық және соған ұқсас мақсаттағы УЗДП-ға арналған ГОСТ IEC 62606-2016 қолданылады. Оның қолданылу аясы 240 В ең жоғары номиналды кернеумен және 63 А токпен шектелген. Қолданыстағы өнім стандарты аппаратқа тексерілетін талаптар белгілеуге мүмкіндік береді, бірақ бұл УЗДП әр желіде міндетті дегенді білдірмейді. Жоба құрылғының қандай қауіпті азайтатынын, таңдалған тізбектің оның қолданылу аясына неге кіретінін және басқа қорғаныс түрлері қандай қызмет атқаратынын түсіндіруі тиіс.

УЗДП қандай қауіпті азайтады

Қауіпті доға ток тұрақсыз зақымданған учаске арқылы өткенде пайда болады. Бұған босаған қосылыс, үзілген тарам, механикалық зақымданған немесе ескірген оқшаулама, ластану не ұзақ жергілікті қызу себеп болуы мүмкін. Зақымданған жерде ток өткізетін көмірленген жол түзіліп, қысқа әрі қайталанатын разрядтар және жоғары температура пайда болады. Мұндай кезде ток әдеттегі асқын токтан қорғау тез іске қосылатын деңгейге үнемі жете бермейді.

Тізбекті доға бір өткізгіштің үзік жерінде пайда болып, ток жүктеме арқылы өтеді. Оның тогы желінің номиналды тогынан төмен болуы мүмкін. Автоматты ажыратқыш шама жағынан қалыпты жүктемені көреді және доғаның жоғары жиілікті импульстерін тануға міндетті емес. Параллель доға жұмыс өткізгіштерінің арасында немесе жұмыс және қорғаныш өткізгіштерінің арасында пайда болады. Егер ток қысқа тұйықталу аймағына дейін тез өссе не жерге жеткілікті ағып кету тогы пайда болса, тиісті қорғаныс іске қосылады. Бірақ зақымдану кедергісі жоғары болса, ток оның уақыт-ток сипаттамасының жылдам әрекет ететін аймағынан ұзақ уақыт тыс қалуы ықтимал.

УЗДП электр сигналын уақыт бойынша талдайды: қауіпті доғаны жүктеменің қалыпты жұмысынан ажырататын жоғары жиілікті құрамдастардың қарқындылығы мен ұзақтығын, үзілістерді және басқа белгілерді бағалайды. Қауіпті доғаны танығаннан кейін аппарат қорғалатын тізбекті ажыратады. Бұл «кез келген ұшқынды көретін датчик» емес: ажыратқыштың коммутациясы, щеткалы қозғалтқыш пен күштік электрониканың жұмысы да кедергі тудырады. Сондықтан IEC 62606 белгіленген доғалық ақауды анықтау сынақтарымен бірге орынсыз іске қосылуға төзімділік сынақтарын да қарастырады.

Автомат, УЗО және УЗИП неге УЗДП-ны алмастырмайды

Әр аппарат өзіне тән апат белгісіне әрекет етеді. Автоматты ажыратқыш желіні артық жүктеме мен қысқа тұйықталудан қорғайды. Дифференциалдық ток құрылғысы, яғни УЗО, ағып кету тогына әрекет етеді. УЗИП қысқа мерзімді импульстік асқын кернеуді шектейді. УЗДП доғалық ақауға тән белгілерді іздейді. Кейбір жағдайлардың ұқсастығы бұл қызметтерді өзара алмастырмайды.

Тізбекті доға жағдайында айырмашылық анық көрінеді: ток желінің номиналынан аспайды, ал жерге ағып кету мүлде болмауы мүмкін. Автомат та, УЗО да ажыратуға жеткілікті белгі алмайды. Параллель доға кезінде олар іске қосылуы мүмкін, бірақ нәтиже токтың шамасына, ағып кету жолына және уақыт-ток сипаттамасына байланысты. Асқын токтан қорғауға қажетті бастапқы деректер автоматты ажыратқыштың маңызды сипаттамалары туралы мақалада толығырақ берілген.

УЗДП-ны импульстік асқын кернеуден қорғау құрылғысымен алмастыруға да болмайды. УЗИП найзағай мен коммутация импульстерін шектейді, бірақ зақымданған желідегі ұзақ қайталанатын доғалық разрядтарды анықтамайды. Мұндай қорғаныс түрлері мен параметрлерінің айырмасы тарату қалқанындағы УЗИП туралы материалда түсіндірілген. Жобаға екі шара да қажет болса, олардың әрқайсысы өз міндетіне сай таңдалып, үйлестіріледі.

УЗДП-ның өзі де тізбекті артық жүктемеден, қысқа тұйықталудан және электр тогымен зақымданудан қорғаныссыз қалдырмауы керек. ГОСТ IEC 62606-2016 бірнеше құрылымды қарастырады: тізбекті ажырататын жеке құрылғы, қорғаныс қызметі кіріктірілген бұйым немесе өндіруші мәлімдеген қорғаныс аппаратымен бірге жиналатын блок. Сондықтан ерекшеліктемеде тек «УЗДП» қысқартуы емес, нақты орындалуы мен расталған комбинациясы көрсетілуі тиіс.

УЗДП-ны жобаға енгізу қашан негізді

Доғалық ақау ықтимал болып, оны кеш анықтаудың салдары ауыр болатын жағдайда УЗДП орнату туралы дәлел күшейеді. Жобалаушы бір ғана формалды белгіні емес, бірнеше жағдайдың үйлесуін бағалайды:

• үй-жайда адамдар ұйықтайды, сондықтан өртті байқау мен эвакуация кеш басталуы мүмкін;
• құрылыс, әрлеу, сақталатын материалдар немесе технологиялық шаң өрттің жылдам таралуына ықпал етуі мүмкін;
• мүліктің, архивтің, мәдени құндылықтың немесе маңызды жабдықтың жоғалуы орны толмас залал келтіреді не жұмысты ұзақ тоқтатады;
• сым жасырын төселген, механикалық әсерге, қайталанатын иілуге, дірілге немесе қызуға ұшырайды, ал ақауды әдеттегі қарап тексеру кезінде байқау қиын;
• соңғы тізбекке пайдалану барысында күйі өзгеретін сымдары мен қосылыстары бар жабдық қосылады;
• жергілікті қызудың салдары қосымша қорғаныс пен оған қызмет көрсету құнынан едәуір жоғары.

Бұл тізім — инженерлік бағалауға арналған негіз, ұқсас атауы бар кез келген нысанға автоматты түрде қойылатын талап емес. Мысалы, үй-жайдың шағын бөлігіндегі ағаш әрлеу өрт жүктемесін, кабель трассасын және өртті анықтау шараларын толық сипаттамайды. Керісінше, құрылысы қалыпты үй-жайда орны толмас деректер немесе тоқтатуға болмайтын жабдық болуы мүмкін. Шешім нысанның нақты жағдайына сүйеніп, жобаның бастапқы деректерінде бекітілуі керек.

IEC 60364-4-42:2024 халықаралық стандарты өрт салдары аса ауыр жерлерге арналған қосымша шараларды қарастырады. Қазақстанда КазСтандарт каталогы СТ РК IEC 60364-4-42-2012 стандартын бөлек қолданыстағы құжат деп көрсетеді. Бұл құжаттарды үнсіз араластыруға болмайды: жобалаушы қандай ұлттық құжаттың міндетті екенін және жаңа халықаралық редакцияны тапсырмаға немесе шартқа сай қандай қосымша негізде қолданатынын көрсетуі тиіс.

УЗДП қай жерде әмбебап шешім емес

ГОСТ IEC 62606-2016 бойынша УЗДП белгіленген ауқымдағы тұрмыстық және соған ұқсас айнымалы ток тізбектеріне арналған. Атауында «доға» сөзі бар кез келген жүйеге оны бірден қолдануға болмайды.

Фотоэлектрлік тұрақты ток тізбектеріне IEC 63027:2023 стандартының жеке талаптар саласы қолданылады. Мұнда кернеу, доғаның сипаты және ажырату тәсілдері өзгеше. Өндірушінің тікелей растауынсыз және тиісті стандартсыз 230 В айнымалы ток тізбегіне арналған аппаратты күн электр қондырғысының DC жағына ауыстырып қолдануға болмайды.

Өнеркәсіптік төмен вольтті жиынтық құрылғының ішкі доғасы да бөлек міндет. IEC TS 61641:2026 қаптаманың төзімділігін, ыстық газдарды, қысымды, зақымдануды шектеуді және белсенді басу жүйелерін қарастырады. Шығыс соңғы желідегі УЗДП жиынтық құрылғының сыналған құрылымын, секциялауды, доға датчиктерін немесе жинақ ішіндегі ақауға арналған басқа шараларды алмастырмайды.

УЗДП нашар жобаны да түземейді. Өткізгіш қимасының қате таңдалуы, автоматтың үйлеспеуі, шамадан тыс жүктелген желі, жарамсыз қаптама, әлсіз қосылыс немесе монтаж шарттарының бұзылуы себептің өзін жоюды талап етеді. Қосымша аппарат ақауды рұқсат етілетін етпейді және есептеуден, сынақтан әрі қабылдаудан босатпайды.

Аппаратты таңдағанда нені тексеру керек

Алдымен қолданылу аясын тексереді. Ток түрін, кернеуді, жиілікті, номиналды токты, полюс санын, желі сұлбасын және қоршаған орта жағдайын бұйымның төлқұжатымен салыстыру қажет. Одан кейін қандай қызметтер кіріктірілгені анықталады: тек доғаны анықтау, асқын токтан қорғау, дифференциалдық қорғаныс немесе олардың комбинациясы. Корпус өлшемінің бірдей болуы қызметтер жиынтығы да бірдей дегенді білдірмейді.

Жеке блок үшін өндіруші мәлімдеген нақты автоматпен немесе өзге қорғаныс аппаратымен үйлесімділік маңызды. Номиналы сәйкес екі бұйымнан өз бетінше жиналған комбинация IEC 62606 талаптарына сәйкестікті дәлелдемейді. Біріктірілген құрылғыда да ажырату қабілетін, асқын ток қорғанысының сипаттамасын, дифференциалдық қызметтің түрі мен іске қосылу тогын, жұмыс кернеуін және өндіруші шектеулерін тексереді.

Тарату қалқаны да есепке алынады. Қосымша модульдер жылу бөліп, жинақтың орналасуын өзгертеді. Жобалаушы қалқанның рұқсат етілетін жүктемесін, бір мезгілде жұмыс істеу және номиналды төмендету коэффициенттерін, желдетуді, бос орынды, шиналар мен керек-жарақтармен үйлесімділікті тексереді. Мұнда бұрынғы жобадан қалған үйреншікті орналасудан гөрі қалқан мен аппарат өндірушілерінің шарттары маңызды.

Жалған ажырату қаупін қызметті өшірумен немесе төзімділігі расталмаған аппаратты таңдаумен шешуге болмайды. Сенімді жол — стандартқа сәйкестікті, өндіруші құжаттамасын, жүктеме сипатын және тізбектерді бөлу қағидаларын тексеру. Электрмен жабдықтаудың үздіксіздігі өте маңызды болса, жоба қандай желіні ажыратуға болатынын, сигнал қалай берілетінін және іске қосылу себебін кім анықтайтынын алдын ала белгілеуі тиіс.

Жоба мен пайдалану құжатында нені бекіту керек

Бір сызықты сұлбадағы жалғыз «УЗДП» жазуы жеткіліксіз. Тексеруге болатын жобалық позицияда мыналар көрсетіледі:

• қорғалатын соңғы тізбектің мақсаты мен шекарасы;
• өрт қаупі және ақау салдары бойынша негіздеме;
• бұйым стандарты, орындалуы және қорғаныс қызметтерінің құрамы;
• номиналды кернеу, ток, полюс саны және ажырату қабілеті;
• кіріктірілген болса, автоматты және дифференциалдық қорғаныс сипаттамалары;
• жеке блок үшін аппараттардың нақты үйлесімді комбинациясы;
• температура, қалқандағы орналасу және резервтік модульдер бойынша шектеулер;
• ажырату себебін көрсету тәсілі және өндіруші нұсқаулығының талаптары;
• функционалдық тексеру тәртібі және аппарат іске қосылғаннан кейінгі персонал әрекеті.

Соңғы екі тармақ нысанда әдейі доға жасау керек дегенді білдірмейді. Функционалдық тексеру тек өндіруші қарастырған тәсілмен, әдетте аппараттың өзіндегі сынақ түймесімен немесе басқа сынақтау басқару элементімен орындалады. Апаттық ажыратудан кейін білікті маман себебін анықтап, желі мен қосылған жабдықты тексереді, содан кейін ғана қайта қосу туралы шешім қабылдайды. Тұтқаны жай ғана қайта қосу белгіні жасырады, бірақ зақымды жоймайды.

УЗДП туралы шешім есептен бастап пайдалануға дейін тексерілетін күйде қалуы тиіс. Доғадан өрт шығу қаупі елеулі болса, тізбек стандарттың қолданылу аясына кірсе және аппарат басқа қорғаныспен әрі қалқанмен үйлестірілсе, қосымша шара негізді болады. Мұндай бастапқы дерек жоқ болса, ерекшеліктемедегі қысқарту қорғаныс бар деген жалған әсер ғана тудырады.

Салалық қауымдастықтың құрамын АЭМК қатысушыларының каталогынан көруге болады. Электр қондырғыларын қорғау және қауіпсіздік мәселелері бойынша кәсіби тәжірибе алмасуға мүдделі жобалау және электр монтаждау компаниялары АЭМК-ке мүшелікке өтінім бере алады.