Гром не грянет...

Стремительный прогресс в области электрооборудования современного жилища и консерватизм его обитателей- какое противоречие между достижениями инженерной мысли и теми, кому они адресованы!

Со времен Петра Великого новинки технического прогресса, будь то печь голландского образца или городская канализация, внедрялись в быт россиян высочайшими указами и методом принуждения. За истекшие столетия инерцию мышления нам, судя по всему, преодолеть не удалось. Этот парадокс выразился и применительно к проблеме внедрения УЗО. Несмотря на всю очевидность огромной пользы этого устройства- гарантированной защиты от электропоражения, радикального снижения вероятности возгораний, устанавливают его граждане отнюдь не добровольно, а по указанию свыше. По распоряжению правительства Москвы с 1995года ни строящееся, ни реконструируемое жилье не может быть сдано в эксплуатацию без установки УЗО и автоматических выключателей, обеспечивающих защиту от сверхтоков- токов перегрузки и короткого замыкания. Вкаталогах иностранных компаний УЗО нередко называют устройствами дифференциальной защиты, дифференциальными реле, дифференциальными модулями и т.п.

Итак, применение УЗО в комплексе с автоматическими выключателями сводит к минимуму риск поражения человека током и практически исключает возможность возгорания электроприборов и электропроводки в случаях перегрузки или короткого замыкания в сети.

Между тем, объяснять людям необходимость оборудования домов и учреждений защитными устройствами нового поколения- занятие столь же неблагодарное, как чтение лекций о вреде курения. Все с вами согласны, но курить не бросают. Точно также, пока кого-нибудь не ударит током, пока не загорятся утюг, фен, кухонный комбайн и ведущие к ним провода, УЗО ставить никто не спешит. Поистине, мудра поговорка, объясняющая феномен загадочной русской души: "Гром не грянет- мужик не перекрестится».

Впрочем, обилие звонков в редакцию и письменных откликов на статью об УЗО "Не влезай,- убьет!" ("Идеи Вашего Дома", 1998, N1) свидетельствует, что слово журналиста все-таки временами попадает в цель. Для более детального разговора кратко поясним принцип действия УЗО, который, как выяснилось при подготовке этой статьи, понятен далеко не каждому электрику.

Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке.

Структура УЗО формируется из следующих основных функциональных блоков (см.рис.«Структура УЗО»):

• В УЗО в качестве датчика тока используется дифференциальный трансформатор тока (1).
• Пороговый элемент (2) выполняется на чувствительном магнитоэлектрическом реле.
• Исполнительный механизм (3) состоит из пружинного привода с сильноточной контактной группой.
• Цепь тестирования, искусственно создающая дифференциальный ток, предназначена для периодического контроля исправности устройства путем нажатия кнопки "ТЕСТ"(4).

При утечке тока на землю или прикосновении человека к токоведущим частям баланс токов в прямом и обратном проводниках, а следовательно и магнитных потоков, нарушается, во вторичной обмотке появляется трансформированный дифференциальный ток (ток небаланса), что вызывает срабатывание порогового элемента(2), воздействующего на исполнительный механизм(3). Действующий по принципу защелки, исполнительный механизм приводит в действие пружинный привод контактной группы и защищаемая цепь обесточивается.

В электронных УЗО функции порогового элемента и частично исполнительного механизма выполняет электронная схема.

По подсчетам специалистов-энергетиков текущая потребность россиян в УЗО составляет 100млн.штук. Не случайно электрозащитные устройства уже сейчас становятся наиболее ликвидным товаром в электротехнических магазинах. Восновном, это продукция иностранного производства. Однако из этого вовсе не следует, что отечественные защитные устройства ненадежны или неконкурентоспособны в сравнении с западными аналогами. Рекламные возможности наших производителей существенно скромнее, чем у таких электротехнических гигантов, как "SIEMENS», «ABB», «SCHNEIDER», «LEGRAND». Не всегда в пользу отечественных изделий и их дизайн. Явно недостаточно пока нормативных и инструктивных материалов по применению УЗО.

Серьезной проблемой является и отсутствие ориентиров у потенциального покупателя УЗО (аэто, как правило, человек, основательно знающий электротехнику). УЗО- весьма сложный прецизионный прибор. Дать квалифицированную оценку соответствия параметров конкретного устройства требованиям стандарта на УЗО- ГОСТ Р 50807-95 - могут лишь несколько специализированных лабораторий. Длительность эксплуатации уже установленных в России УЗО пока слишком мала, чтобы сделать выводы о показателях надежности. Основные параметры устройства- номинальный ток нагрузки- In, номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки)- IDn, номинальный неотключающий дифференциальный ток- IDnо, время отключения- Тn, рабочее напряжение- Un и некоторые другие показатели у большей части УЗО примерно одинаковы. Поэтому при покупке приходится руководствоваться, в первую очередь, информацией о репутации на рынке фирмы-производителя. Качество изделия оборонного завода традиционно выше того, что произведено предприятием, выпускающим ширпотреб. За рубежом это, как правило, крупные электротехнические концерны, с которыми по качеству и надежности не в состоянии конкурировать поставщики из Индокитая.

Другой важный критерий при выборе устройства- наличие сертификата. Причем не "экспортного", выдаваемого обычно на небольшую партию импортируемых устройств, а сертификата установленной формы с прямым указанием о соответствии изделий указанному ГОСТу. Это важно, поскольку в последнее время наблюдается наплыв сомнительных изделий: залежавшихся на складах фирм, произведенных компаниями, прекратившими свое существование из ГДР, Польши, Китая, Кореи, Индии и т.д.

Применительно к зарубежным изделиям стоимость устройства соразмерна их качеству.

При выборе УЗО обязательно следует учесть принцип действия устройства. Существуют две основных категории УЗО:

• зависимые от напряжения питания- «электронные»,
• независимые от напряжения питания- «электромеханические».

Преимущество электромеханических УЗО- их полная независимость от колебаний и даже наличия напряжения в сети. Это особенно важно, поскольку в электрических сетях часто случается обрыв нулевого провода, в результате чего возрастает опасность поражения электротоком: ведь человек предполагает, что напряжения в сети нет, и спокойно прикасается к токоведущим частям. Применение электронных УЗО целесообразно, когда необходима подстраховка в целях безопасности, например, в особо опасных, влажных помещениях. ВСША вы не сможете купить фен, у которого в вилке не встроено УЗО, там это определено законом. Справедливости ради отметим, что письмом Главгосэнергонадзора в Российской Федерации рекомендованы к применению и электронные, и электромеханические УЗО, отвечающие требованиям действующих стандартов и имеющие сертификат соответствия.

При выборе УЗО наиболее важное значение имеют следующие факторы:

• место установки УЗО;
• параметры УЗО: номинальный ток нагрузки, номинальный дифференциальный отключающий ток, термическая стойкость;
• решения схем при различных системах заземления питающих сетей;
• выбор типа УЗО.

В связи с вводом системы электроснабжения с третьим нулевым защитным проводом и применением УЗО, в старых (двухпроводных) системах при монтаже этих устройств необходимо четкое разделение нулевого рабочего и нулевого защитного проводов в зоне действия УЗО, т.е. нулевой рабочий провод не должен соединяться с заземленными элементами установки.

Перед вводом электроустановки с УЗО в эксплуатацию рекомендуется провести замеры фоновых токов утечки на землю при одновременном или последовательном включении всех электроприемников. Разумеется, для этого необходимо обратиться в специализированную организацию. Повреждение изоляции возможно и в фазных, и в нулевом проводах (при этом УЗО реагирует на утечку в обоих случаях), однако при применении в электроустановке одно- и трехфазных автоматических выключателей без демонтажа схемы невозможно найти утечку с нулевого провода методом последовательного отключения. Поэтому в схемах сетей с нулевым защитным проводником целесообразно применение двух- и четырехполюсных автоматических выключателей, коммутирующих как фазные, так и нулевые провода.

Для читателей нашего журнала мы делаем выборочный обзор представленных на российском рынке УЗО, отвечающих требованиям Госстандарта и Главгосэнергонадзора.

Ставропольский завод "СИГНАЛ" производит электронное «УЗО-20». По сведениям МНИИТЭП на начало 1997г. вМоскве было установлено около 45000устройств этой модели. Следует иметь в виду, что они получили многочисленные нарекания специалистов и пользователей из-за многочисленных отказов в работе. Стоимость УЗО-20 - одна из самых низких для электрозащитных изделий данного типа.

ОАО "ТЕХНОПАРК-ЦЕНТР" производит по австрийской лицензии электромеханическое устройство АСТРО*УЗО. Оно разрешено для применения в жилых, общественных и производственных зданиях, имеет сертификат соответствия. АСТРО*УЗО сохраняет работоспособность при любых колебаниях и даже при отсутствии напряжения в сети, например, при обрыве нулевого или фазного проводников.

Семейство АСТРО*УЗО насчитывает 9модификаций, отличающихся друг от друга количеством полюсов (двух- и четырехполюсные), параметрами номинального тока (16, 25, 40 и 63А) и номинального отключающего тока (30 и 100мА). Срок службы АСТРО*УЗО - не менее 10лет, ресурс- 4000электрических и 10000механических циклов.

Стоимость двухполюсных АСТРО*УЗО модификаций Ф1111- 372руб., Ф2211, Ф3211- 306руб., Ф3311- 356руб., четырехполюсных Ф3212, Ф3312, Ф4212 и Ф4312- от 450 до 560руб.

В ОАО "НИИ ПРОЕКТЭЛЕКТРОМОНТАЖ", на основе обобщения более чем 25-летнего опыта работы института в области электробезопасности, разработано и производится электронное УЗО-2000. Выпускается в комбинации с автоматическим выключателем.

Особенность этого УЗО- его способность сохранения работоспособности при кратковременных (до5секунд) провалах напряжения до 50% от номинального. Этот режим возможен при коротких замыканиях на время срабатывания системного АВР (устройство автоматического ввода резерва). Коммутационная износостойкость УЗО-2000 — 20000циклов. Стоимость- 210руб.

Что касается импортных УЗО, то в настоящем обзоре отметим лишь изделия фирм, давно и серьезно сотрудничающих с российскими энергетиками. Они предназначены для обеспечения электробезопасности людей и защиты от пожаров жилых и служебных помещений.

Хорошо зарекомендовавшая себя фирма "ABB" предлагает устройства F360, F370, DS640/DS650, DS652 и DS654. Средняя стоимость этих изделий в магазинах группы фирм "ТФС"- 90у.е.

Французская фирма "MERLIN-GERIN", входящая в промышленную группу "SCHNEIDER", выпускает УЗОDPNNVigi, VigiC60, VigiNC100, C60, NC100 или NC125. Их средняя стоимость по прайс-листу "ТФС"- 85у.е.

Широкий выбор УЗО предлагает концерн "SIEMENS". Вего каталогах десятки устройств, разнообразие которых может удовлетворить любые требования покупателей. Наиболее популярная модель- двухполюсное УЗОNFI5SZ3227. Стоимость изделий "SIEMENS» почти не отличается от аналогов вышеназванных фирм.

Французская фирма "LEGRAND" поставляет в Россию УЗО типа DX/D40, двух- и четырехполюсные. Их стоимость в магазинах группы фирм "ТФС"- до90у.е.

Тут самое время еще раз напомнить, что дать сравнительную характеристику устройствам защитного отключения, поставляемым на российский рынок так же невозможно, как составить "табель о рангах" производителей и поставщиков этих устройств в Россию. Хотите увидеть соответствие покупаемого УЗО или дифференциального автомата требуемым параметрам? Соотнесите характеристики вашего прибора с аналогичными для УЗО-2000 и для АСТРО*УЗО. Если импортные аналоги им уступают, купите отечественные изделия. По возможности, советуйтесь со специалистами. Что касается качества и надежности устройств, тут можно положиться на репутацию их производителей и продавцов. Предпочтение следует отдавать специализированным магазинам и электротехническим торговым домам.

Редакция журнала благодарит сотрудников технического отдела ОАО "ТЕХНОПАРК-ЦЕНТР", генерального директора ОАО "НИИ ПРОЕКТЭЛЕКТРОМОНТАЖ" Е.М.Феськова и ведущего менеджера электротехнического торгового дома "ТФС-ЭЛЕКТРОТЕХНИКА" С.А.Пташкина за помощь в подготовке статьи.