Дифференциальные выключатели (УЗО) селективные IEK ВД1-63S
Дифференциальные выключатели (УЗО) селективные IEK ВД1-63S: технические характеристики, принцип действия и применение
Дифференциальный выключатель нагрузки селективный IEK ВД1-63S представляет собой электромеханическое устройство, совмещающее в одном корпусе функции автоматического выключателя (защита от токов перегрузки и короткого замыкания) и селективного устройства защитного отключения (УЗО) с выдержкой времени. Его ключевая задача – обеспечение селективности (избирательности) защиты по дифференциальному току, что позволяет построить многоуровневую систему безопасности в электроустановках зданий. Аппарат соответствует требованиям ГОСТ Р 51326.1, ГОСТ Р 51327.1 и ТР ТС 004/2011 (ТР ТС о безопасности низковольтного оборудования).
Принцип действия и конструктивные особенности
ВД1-63S функционирует на основе непрерывного контроля векторной суммы токов, протекающих по силовым проводникам (фазе/фазам и нейтрали). Контроль осуществляется посредством дифференциального трансформатора. В нормальном режиме работы, при отсутствии утечки на землю, эта сумма равна нулю. При возникновении дифференциального тока (тока утечки), превышающего значение уставки, во вторичной обмотке трансформатора наводится напряжение, которое подается на пороговый элемент – магнитоэлектрическое реле. Реле, обладающее высокой механической и токовой стойкостью, через механизм свободного расцепления воздействует на силовые контакты, отключая защищаемую цепь.
Селективность по дифференциальному току обеспечивается встроенным блоком выдержки времени. В отличие от быстродействующих УЗО (типа АС или А), которые срабатывают практически мгновенно (в пределах 0.04-0.3 с), селективное УЗО типа S имеет преднамеренную задержку отключения. Эта задержка, нормируемая стандартами, обычно составляет от 130 до 500 мс. Данный временной интервал позволяет расположенным ниже по цепи (ближе к нагрузке) быстродействующим УЗО или дифавтоматам сработать первыми и отключить только аварийную линию, не обесточивая всю вышестоящую часть электроустановки.
Основные технические характеристики
Ниже приведены ключевые параметры дифференциальных автоматических выключателей IEK ВД1-63S.
Таблица 1. Номинальные электрические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, Ue | 230 В (1P+N), 400 В (2P, 3P, 4P) |
| Номинальный ток, In | 16, 25, 32, 40, 50, 63 А |
| Номинальный отключающий дифференциальный ток, IΔn | 100 мА, 300 мА |
| Тип по форме дифференциального тока | АС (синусоидальный переменный ток) |
| Класс селективности | S (селективное с выдержкой времени) |
| Номинальная отключающая способность, Icn | 6000 А |
| Характеристика срабатывания расцепителя перегрузки/КЗ | С (5-10 In) |
| Количество полюсов | 1P+N (2 модуля), 2P (2 модуля), 3P (3 модуля), 4P (4 модуля) |
| Степень защиты по корпусу | IP20 |
| Механическая износостойкость | не менее 10000 циклов В-О |
| Электрическая износостойкость | не менее 4000 циклов при In |
| Рабочая температура | от -25°C до +40°C |
| Способ монтажа | на DIN-рейку TH35-7.5 |
| Момент затяжки клеммных соединений | 2,5 Н·м |
Таблица 2. Время отключения для селективных УЗО типа S (IEC 61008-1)
| Условие испытания | Требуемое время несрабатывания | Требуемое время срабатывания |
|---|---|---|
| При IΔn | ≥ 0,13 с | ≤ 0,5 с |
| При 2IΔn | ≥ 0,06 с | ≤ 0,2 с |
| При 5IΔn | — | ≤ 0,15 с |
Область применения и схемы включения
УЗО селективное ВД1-63S устанавливается на вводе в электроустановку квартиры, частного дома, офиса или на начало протяженной групповой линии (например, питание наружного освещения, подвального помещения, мастерской). Его применение обязательно в иерархических схемах, где используется более одного УЗО/дифавтомата, для обеспечения селективности.
Типовая схема двухуровневой защиты:
- Уровень 1 (ввод): Устанавливается селективный дифавтомат ВД1-63S с номинальным дифференциальным током 100-300 мА. Он выполняет функцию противопожарного УЗО и резервной защиты от поражения током.
- Уровень 2 (групповые линии): На отходящих линиях (розеточные группы, ванная комната, кухня) устанавливаются быстродействующие УЗО или дифавтоматы с током утечки 10 мА или 30 мА. При возникновении утечки на одной из линий срабатывает только аппарат второго уровня, оставляя остальные цепи под напряжением.
- От быстродействующего УЗО: Наличие выдержки времени (селективность типа S). Более высокий номинальный дифференциальный ток срабатывания (100-300 мА против 10-30 мА у большинства аппаратов для защиты человека).
- От обычного дифавтомата: Помимо различий, указанных выше, ВД1-63S является именно селективным дифавтоматом, что отражено в маркировке буквой «S». Обычные дифавтоматы (например, АВДТ серии ВД1-63) не имеют выдержки времени и срабатывают мгновенно.
- От противопожарного УЗО: Противопожарное УЗО (на 100-300 мА) может быть как селективным (тип S), так и неселективным (тип AC). ВД1-63S всегда является селективным и, кроме того, включает в себя защиту от сверхтоков, которой у обычного противопожарного УЗО нет.
- Для ввода в квартиру или дом с групповыми УЗО на 30 мА: рекомендуется 100 мА или 300 мА тип S.
- Для защиты протяженных линий с повышенным естественным током утечки (старая проводка, наружные линии): часто выбирают 300 мА.
- Обязательное условие: IΔn вводного ≥ 3
- IΔn группового. Для групповых на 30 мА вводное должно быть не менее 100 мА.
Важное правило: для обеспечения временной селективности номинальный дифференциальный ток вводного селективного УЗО должен быть как минимум в три раза больше, чем у аппаратов на нижней ступени (например, 100 мА на вводе и 30 мА на группе).
Маркировка, устройство и монтаж
На лицевой панели аппарата нанесена четкая маркировка: товарный знак IEK, каталожный номер (например, ВД1-63S 2P 40А 100мА AC), схема подключения, номинальные параметры. Рычаг управления имеет три четко фиксируемых положения: «ВКЛ» (I), «ВЫКЛ» (O) и «Отключено по утечке» (промежуточное положение, что облегчает диагностику причины срабатывания). На аппарате расположена кнопка «ТЕСТ» для регулярной проверки исправности механизма отключения путем имитации тока утечки.
Монтаж осуществляется на стандартную DIN-рейку 35 мм. Подключение питающих и отходящих проводников производится в соответствии со схемой на корпусе. Для многожильных проводов необходимо использовать обжимные наконечники. Особое внимание следует уделять качеству подключения нейтрального проводника (N) – его отсоединение или плохой контакт приводят к потере работоспособности УЗО.
Отличия от обычных УЗО и дифавтоматов
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное преимущество селективного дифавтомата ВД1-63S перед обычным?
Главное преимущество – обеспечение селективности. При возникновении неисправности в одной из групповых линий отключается только аварийная цепь через свой групповой защитный аппарат, в то время как вводной селективный дифавтомат остается включенным, сохраняя электропитание остальных, исправных потребителей. Это повышает надежность и бесперебойность электроснабжения объекта.
2. Можно ли использовать ВД1-63S в качестве единственного средства защиты от поражения электрическим током?
Нет, это не рекомендуется и противоречит принципам построения современных электроустановок (см. ПУЭ, изд. 7). Ток утечки 100-300 мА превышает порог неотпускающего тока для человека. Селективный дифавтомат на вводе служит, в первую очередь, для противопожарной защиты и как резервная защита человека. На групповых линиях обязательно должны быть установлены УЗО или дифавтоматы с током утечки не более 30 мА (для влажных помещений – 10 мА).
3. Как правильно выбрать номинальный дифференциальный ток для ВД1-63S?
Выбор зависит от задачи и параметров нижестоящих УЗО:
4. Что означает тип «АС» и достаточно ли его для современной техники?
Тип «АС» означает, что устройство гарантированно срабатывает только при синусоидальном переменном токе утечки. Однако в современной бытовой технике с импульсными блоками питания (компьютеры, стиральные машины с инверторным управлением, LED-освещение) утечки могут иметь постоянную пульсирующую составляющую. Для комплексной защиты рекомендуется использовать аппараты типа «А», которые реагируют как на переменный, так и на пульсирующий постоянный ток. ВД1-63S выпускается только в типе АС, что является его ограничением для применения в линиях с преобладанием электроники.
5. Почему селективный дифавтомат не срабатывает при проверке кнопкой «ТЕСТ», если нижестоящее УЗО отключено?
Это нормальная работа и подтверждение селективности. Кнопка «ТЕСТ» имитирует утечку внутри аппарата. Если нижестоящее УЗО отключено, цепь тестового тока не замкнута (нет пути для его протекания через нагрузку), и селективный дифавтомат не реагирует. Для проверки вводного аппарата кнопкой «ТЕСТ» все нижестоящие УЗО должны быть включены, а нагрузка – отключена.
6. Какова реальная выдержка времени у ВД1-63S и как ее проверить?
Согласно технической документации, время отключения при номинальном дифференциальном токе (100 мА или 300 мА) составляет от 130 до 500 мс. Точное измерение выдержки времени требует использования специализированного оборудования – тестера УЗО, способного измерять время срабатывания. В бытовых условиях проверяется лишь факт срабатывания от кнопки «ТЕСТ».
Заключение
Селективный дифференциальный автоматический выключатель IEK ВД1-63S является ключевым элементом для построения селективной (избирательной) многоуровневой системы защиты в электроустановках до 400 В. Его применение на вводе позволяет локализовать срабатывание защиты при возникновении токов утечки, минимизируя зону отключения и повышая общую надежность электроснабжения. Сочетание функций защиты от сверхтоков (перегрузка, КЗ) и селективной защиты от утечек в одном модульном аппарате обеспечивает экономию места в распределительном щите и упрощение монтажа. При проектировании и монтаже необходимо строго соблюдать правила селективности по току и времени, а также помнить, что ВД1-63S не заменяет, а дополняет устройства защитного отключения с током 10-30 мА на конечных групповых линиях, обеспечивающих непосредственную защиту людей.