Главная |  Содержание раздела

Версия для печати Для печати

Устройства защитного отключения серии "N"

УЗО 5SM1 Конструкция и принцип действия
Конструкцию устройства защитного отключения, срабатывающего при появлении тока утечки (далее кратко называемого просто устройством защитного отключения (УЗО)), можно раздэлить на 3 функциональных узла:

  1. суммирующий трансформатор тока для обнаружения тока утечки
  2. расцепитель для преобразования электрической измеренной величины в механическое освобождение защелки
  3. защёлка в контактах.

Суммирующий трансформатор тока охватывает все провода, используемые для передачи тока, то есть при необходимости и нейтральный провод.

УЗО 5SM1При исправной установке намагничивающее действие проводов, служащих для пропускания тока, в суммирующем трансформаторе взаимно компенсируется, поскольку согласно закону Кирхгофа сумма всех токов равна нулю. Остаточное магнитное поле, которое могло бы навести напряжение во вторичной обмотке, не возникает.

Если же в результате повреждения электрической изоляции в электрической цепи после устройства защитного отключения возникает ток утечки, то равновесие нарушается и в сердечнике суммирующего трансформатора появляется остаточное магнитное поле. В результате во вторичной обмотке наводится напряжение, которое через расцепитель и защелку обеспечивает отключение электрической цепи с поврежденной изоляцией и, следовательно, отключение слишком высокого напряжения прикосновения.

Это отключение согласно DIN VDE 0664 должно происходить в течение 0,2с.

Однако эффективная защита предполагает также, что расцепление должно осуществляться независимо от напряжения сети, поскольку лишь в этом случае гарантируется сохранение полной защитной функции рассматриваемого устройства защитного отключения и в случае повреждения сети, например, при выходе из строя одного внешнего провода или при разрыве нейтрального провода.

В состояние покоя, соответствующем исправной установке, магнитный силовой поток постоянного магнита замыкается через два сердечника, изготовленных из магнитомягкого материала, и при этом удерживает якорь, противодействуя силе пружины.

Через обмотку возбуждения расцепителя проходит электрический ток. В окрестности обмотки создается второй силовой поток, направленный против магнитного потока постоянного магнита и в течение одной полуволны компенсирующий действие поля постоянного магнита. Под действием силы пружины якорь отводится от поверхности полюсов. Отпущенный якорь через защелку вызывает размыкание контактов. Для освобождения защелки трансформатору не требуется энергия, поскольку эта операция осуществляется за счет силового аккумулятора в механизме защелки. Суммирующий трансформатор тока должен обеспечить лишь небольшую энергию для компенсации магнитного потока удержания в расцепителе.

Таким образом, этот принцип расцепления действует независимо от сетевого напряжения или наличия вспомогательной энергии.

Устройства защитного отключения обеспечивают высокий уровень защиты согласно DIN VDE 0664 благодаря тому, что их срабатывание происходит независимо от напряжения сети или другого вспомогательного напряжения, причем это требование содержится и в правилах испытаний согласно DIN VDE 0664 (Требования к устройствам защитного отключения при появлении тока утечки). Эксплуатационную готовность устройства защитного отключения можно проверять с помощью контрольной кнопки, которой оснащено каждое такое устройство. При нажатии контрольной кнопки создается искусственный ток утечки - устройство защитного отключения должно сработать.

Рекомендуется проверять функционирование при вводе установки в эксплуатацию и через регулярные промежутки времени, например, ежемесячно.

Пожарозащита
Согласно DIN VDE 0100, часть 720/03.83 для "пожароопасных производственных помещений" требуются мероприятия по защите от возникновения пожара вследствие повреждения изоляции. при этом различаются:
  • защита от пожара вследствие короткого замыкания
  • защита от пожара вследствие замыкания на землю
  • соблюдение безопасных расстояний (только для проклабки кабелей или линий).
  • Защита от пожара вследствие короткого замыкания обеспечивается устройствами защиты от токов перегрузки, а защита от пожара вследствие замыкания на землю - устройствами защитного отключения при появлении тока утечки. При этом согласно предписаниям могут применяться только устройсва защитного отключения с расчётным током утечки макс. 0,5 А. Оптимальное защитное действие достигается при использовании устройств с расчётным током утечки макс. 0,3 А.

    Дополнительная пожарозащита с помощью устройств защитного отключения должна использоваться повсеместно, а не ограничиваться только пожароопасными производственными помещениями.


    Сводная таблица кратких данных

    Нормы

    EN 61 008, DIN VDE 0664, IEC 1008, EN 61 543,
    EN 61 009, DIN VDE 0664 часть 2, IEC 1009

    Исполнения

    двухполюсное и четырехполюсное

    Номинальные напряжения Un

    AC В

    125 – 230
    230 – 400
    500
    400 – 690

    50 – 60 Гц
    50 – 60 Гц
    50 – 60 Гц
    50 – 60 Гц

    Номинальные токи In

    A

    16, 25, 40, 63, 80, 125, 160, 224

    Номинально отключющие дифференциальные токи IΔn

    мA

    10, 30, 100, 300, 500, 1000

    Корпуса

    серый изоляционный материал (RAL 7035, исключение: 160 и 224 A - черный изоляционный материал)

    Зажимы

    двухсторонние гнездовые зажимы; в УЗО, допускают подключение соединительной шины (5SM1), с защи- той провода, нижние комбинированные зажимы для одновременного подключения соединительных шин (вилочного исполнения) и проводов
    при 2 TE на In = 16 A, 25 A, 40 A для проводов 1,0 – 16 мм2
    при 2,5 TE на In = 63 A, 80 A для проводов 1,5 – 25 мм2
    при 4 TE на In = 25 A, 40 A, 63 A для проводов 1,5 – 25 мм2
    в корпусе 80 мм на In = 125 A, 160 A для проводов до 60 мм2
    в корпусе 190 мм на In = 225 A для проводов до 160 мм2
    с блок контактами до 0,75 – 2,5 мм2
    с блоком УЗО до In = 80/100 A для проводов макс. 35 мм2

    Сетевое присоединение

    по выбору, сверху или снизу

    Рабочее положение

    любое

    Степень защиты

    IP 20 по DIN VDE 0470 часть 1
    IP 40 при установке в распределительном устройстве
    IP 54 при установке в корпусе из изоляционного материала

    Минимальное рабочее напряжение для работы устройства контроля

    AC В

    для УЗО     16 A – 80 A:     100
    для УЗО     125 A – 224 A:   0,8 x (нижний предел расчетного напряжения)
    для УЗО со встроенной защитой от сверхтока в двух модульных блоках: 230+/-10%

    Ресурс

    > 10 000 срабатываний (электрических и механических)

    Температура хранения

    °C

    –40 ... +60

    Температура окружающего воздуха

    °C

    –5 ... +45

    Стойкость к климатическим условиям по DIN IEC 68 часть 2-30

    влажное тепло, циклически (55°C/28 циклов) применение по DIN 50 019 часть 1 „Техноклимат“ умеренный и сухой теплый

    Воспламеняемость

    степень IIb по DIN VDE 0304

    Отсутствие фторуглеводородов

    да


    Главная |  Содержание раздела

    Версия для печати Для печати