Дослідження роботи пристроїв захисного відключення на практиці...

Проведення практичного досліду

   Розглянемо лабораторний стенд, в крайньому лівому положенні знаходяться два одполюсних автоматичних вимикача. При виникненні надструмів (перевантаження або коротке замикання) вони відключаються. Далі, зліва, ми бачимо кнопку управління з індикатором і фіксатором зеленого кольору, яка призначена для управління електроустаткуванням, за допомогою її ми імітуватимемо форму кривої струму витоку. У нас буде два випадки: форма кривої струму витоку буде синусоїдальною (кнопка віджата і не світиться); форма кривої струму витоку змінного і постійного пульсуючого струму (кнопка натиснута і світиться зеленим світлом).

   Далі ми бачимо пристрій захисного відключення, на струм витоку 100 мА, цей комутаційний пристрій незалежний і відноситься до типу АС. Далі ми бачимо пристрій захисного відключення із захистом від надструмів, на струм витоку 30 мА, цей комутаційний пристрій енергозалежний і відноситься до типу А. Наступний пристрій - пристрій захисного відключення, розраховане на струм витоку 10 мА, цей комутаційний пристрій незалежний і відноситься до типу АС. І останній комутаційний пристрій яке ми бачимо - вимикач навантаження на DIN -рейку, за допомогою цього комутаційного пристрою ми імітуватимемо "обрив нуля", шляхом його розмикання. Звертаю Вашу увагу, що в нашому розпорядженні цифровий амперметр, за допомогою якого ми контролюватимемо величину створеного нами струму витоку. Регулювати ж величину струму витоку ми будемо за допомогою регулятора/на корпусі.

  І так ми почнемо, комутуємо актуатори ввідних автоматичних вимикачів, вимикача навантаження і пристрою захисного відключення у верхнє положення. При цьому кнопка управління віджата і не світиться, що свідчить про синусоїдальну форму кривої струму витоку.

• Далі починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання. Як бачимо з індікації міліамперметра - цей пристрій захисного відключення спрацьовує в межах заявлених технічних параметрів.
• Для проведення наступного експерименту комутуємо актуатор пристрою захисного відключення із захистом від надструмів у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається віджата і не світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання. Як бачимо з індікації міліамперметра - цей пристрій захисного відключення спрацьовує в межах заявлених технічних параметрів виробника.
• Продовжимо, зводимо актуатор пристрою захисного відключення у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається віджата і не світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання. Як бачимо з індікації міліамперметра - цей пристрій захисного відключення спрацьовує в межах заявлених технічних параметрів виробника.

   Для наступного циклу експериментів перемкнемо наш демонстраційний стенд в імітаційний режим "обрив нуля". Для цього розімкнемо актуатор вимикача навантаження в розімкнене положення і повторимо усі наші попередні дії.

• Комутуємо актуатор пристрою захисного відключення і у верхнє положення. При цьому кнопка управління віджата і не світиться, що свідчить про синусоїдальну форму кривої струму витоку. Далі починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання, отже він енергонезалежний, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.
• Комутуємо актуатор пристрою захисного відключення із захистом від надструмів у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається віджата і не світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення не спрацьовує на розмикання, отже він енергозалежний, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.
• Продовжимо, комутуємо актуатор пристрою захисного відключення у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається віджата і не світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання, отже він енергозалежний, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.

   Для наступного циклу експериментів перемкнемо наш демонстраційний стенд в імітаційний режим при якому форма кривої струму витоку буде змінною і постійно пульсуючою. Для цього комутуємо актуатор вимикача навантаження e.is в замкнуте положення і приведемо кнопку управління в натиснуте положення при якому вона світиться, після чого повторимо усі наші попередні дії.

• Комутуємо актуатор пристрою захисного відключення у верхнє положення. При цьому кнопка управління натиснута і світиться, що свідчить про змінну і постійну пульсуючу форму кривої струму витоку. Далі починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення не спрацьовує на розмикання, отже він типу АС, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.
• Комутуємо актуатор  пристрою захисного відключення із захистом від надструмів у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається натиснута і світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення спрацьовує на розмикання, отже він типу А, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.
• Продовжимо, комутуємо актуатор пристрою захисного відключення у верхнє положення, при цьому кнопка управління залишається віджата і не світиться. Починаємо обертати регулятор від мінімального значення за годинниковою стрілкою, тим самим збільшуючи струм витоку. Пристрій захисного відключення не спрацьовує на розмикання, отже він типу АС, що відповідає заявленим технічним параметрам виробника.

   Резюме: в процесі моделювання різних режимів, виконавши серію практичних експериментів ми підтвердили ряд основних технічних параметрів пристроїв захисного відключення, а саме: ми визначили тип пристрою захисного відключення А або АС; ми з'ясували приналежність пристроїв захисного відключення до класу енергозалежності; ми підтвердили величину струму витоку кожного пристрою захисного відключення.

При́стрій захисно́го відклю́чення (ПЗВ) або вимика́ч, керо́ваний різнице́вим стру́мом (англ. residual current operated сircuit-breaker, RCСB), чи диференційний вимикач — це електромеханічний комутаційний апарат, призначений для подачі та зняття електричної напруги за нормальних умов роботи, та для аварійного зняття напруги, коли параметри контрольованого кола виходять за задані межі. Пристрій захисного вимкнення контролює різницю струмів, що входять у коло, яке захищається, і виходять з нього, і у разі перевищення цією різницею заданої величини — вимикає електричне коло, котре захищається. ПЗВ забезпечують ефективний захист від непрямих дотиків, вони також надають захист й від прямих дотиків, на що не здатний будь-який інший захисний апарат. Крім того, ПЗВ здійснюють захист від займання та пожеж, що виникають унаслідок пошкоджень ізоляції електропроводки. У разі порушення ізоляції, тобто прямому дотику до однієї із струмовідучих частин або за обриву захисних провідників, ПЗВ є практично єдиним швидкодіючим засобом захисту людини від ураження електричним струмом.

Автомати́чний вимика́ч — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричне коло у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аварійному стані електричного кола. Автоматичний вимикач призначено для нечастих вмикань (хоча вимикачі провідних фірм можуть мати комутаційну витривалість до 3 000 циклів увімкнено/вимкнено), а також для захисту кабелів та кінцевих споживачів від перевантаження і короткого замикання.

Модульная автоматика — Видеопрезентация E.NEXT

РОЗЧЕПЛЮВАЧІ З ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИМ СПОВІЛЬНЮВАЧЕМ ДЛЯ АВТОМАТИЧНИХ ВИМИКАЧІВ

РІЗНИЦЯ МІЖ ПРИСТРОЄМ ЗАХИСНОГО ВІДКЛЮЧЕННЯ ТА ДИФЕРЕНЦІЙНИМ АВТОМАТИЧНИМ ВИМИКАЧЕМ

На електротехнічному ринку України присутні два комутаційні пристрої, а саме - пристрої захисного відключення (ПЗВ) та диференційні автоматичні вимикачі (ДАВ), так в чому ж їх різниця … ?

Основні схожі особливості:

• Технічна реалізація принципу захисту від струмів витоку – за допомогою використання диференціального трансформатора струму.
• Однаковий спосіб захисту споживача - шляхом комутації електричної мережі, з використанням механічного розчеплювача з потужною контактною групою і механізмом взводу. Як правило стан комутації відображає двохкольоровий індикатор стану.
• Наявність кнопки «ТЕСТ» - для перевірки працездатності - шляхом штучного створювання диференціального струму (рекомендовано виробниками натискати раз на місяць).

Основні відмінні особливості:

• Як правило, наявність тільки у ДАВ чутливого електромеханічного елементу до диференційної різниці струмів, який не має власного споживання електроенергії і тому завжди є працездатним.
• У ПЗВ елемент диференційного захисту конструктивно може бути електронним пристроєм з джерелом живлення, яке втрачає працездатність при виході з ладу електронних компонентів, а також при обриві фазного або нульового провідника до місця його інсталяції.
• Наявність тільки у ДАВ захисту від перевантажень і від струмів короткого замикання в електричній мережі і тому ця властивість пояснює наявність у нього більш потужних силових контактів з системою дугогасіння.
• Як слідство попередньої особливості слід відзначити, що, послідовно з ПЗВ рекомендується встановлювати автоматичний вимикач, номінальний струм якого на порядок нижче (з лінійки номіналів … 10А, 16А, 25А, 32А … і т.д.), ніж номінальний струм ПЗВ, тим самим не допускається вплив струмів однофазного короткого замикання та перевантаження на ПЗВ.
• Більшість виробників конструктивно виготовляють ДАВ з одним ричагом «вмикання/вимикання», це призводить до незручності розуміння причини аварійного розмикання ДАВ тобто що саме є причиною його спрацювання: коротке замикання, струм перевантаження або диференційний струм витоку. У ПЗВ таких складнощів не відбувається, з причини «однофункціональності» захисту.
• ДАВ має характеристику спрацювання захисту від перевантаження або С, або В. Це зближує його функціональні властивості з автоматичними вимикачами.

В завершенні відзначимо, що диференційний автоматичний вимикач та пристрій захисного відключення – пристрої різні і розуміння цього надає можливість коректного прийняття рішення в процесі проектування захисту системи електропостачання.

ЯК ВИБРАТИ АВТОМАТИЧНИЙ ВИМИКАЧ

Якщо автоматичний вимикач (АВ) вчасно спрацює і відключить пошкоджену ділянку або обладнання від електричної мережі, тим самим він запобігає загоряння електропроводки або аварійного враження людини струмом. Вибір автоматичного вимикача - це показник рівня професійності.

А як правильно вибрати АВ? На що слід звернути свою увагу при виборі АВ?

Перш за все, вибираючи АВ, слід враховувати ще два обмеження, це переріз провідників мережі і величину електричного навантаження в мережі. Вибираючи АВ, поцікавтеся його походженням, попросіть у продавця документи або сертифікат на продукцію. Хоча, наявність документів, не завжди є гарантією якості. Купувати АВ краще в спеціалізованих магазинах або у офіційних дилерів. Фірми, що займаються реалізацією такого обладнання на нашому ринку, цінують свою репутацію, і не якісну продукцію, як правило, не реалізують. Ціна на АВ в спеціалізованих магазинах на порядок вище, ніж на ринках. При комплектації щитового обладнання, необхідно також враховувати селективність, тобто, йти від більшого до меншого. Якщо на вводі електроживлення споживача стоїть АВ номіналом 40А, на розетки необхідно встановити АВ номінального значення 25÷32 А, а освітлення бажано захищати АВ – 10÷16 А. І не забуваємо про інші критерії вибору АВ, а саме переріз провідників і номінальне навантаження.

Підібрати АВ з потрібними нам параметрами простіше, ніж Вам здається. Для цього варто пригадати уроки фізики з шкільної програми, а саме відомий вираз I = P/U (А), де Р - потужність (Вт); U - напруга мережі (В). Ось згідно цього самого виразу, ми і спробуємо підібрати АВ потрібного номіналу. Отже, сумарну потужність електричного навантаження ви приблизно знаєте, напруга в мережі нам також відома – 220В.

Наведемо приклад, на кухні у Вас буде встановлено електроприлади, сумарною потужністю 3 кВт (3000 Вт), слід поділити цю суму на напругу – 220 В і Ви отримуєте значення 13,6 А. Найближчий більший з стандартної лінійки АВ за номіналом – 16 А. От його і вибираємо, за умови, що, провідники у Вас мідні (бажано, в зв’язку з електротехнічними перевагами в порівнянні з алюмінієвими) і переріз цих провідників не менше 2.5 мм.кв.

АВ, залежно від виробника, розраховані на певну кількість спрацьовувань. З часом експлуатації, у АВ зношується механізм та підгоряє контактна група, що, в свою чергу призводить до збільшення перехідного опору контактів і як слідство нагрівання всього АВ, і як результат – передчасне відпрацювання АВ. Для частої комутації навантаження, слід застосовувати пристрої, спеціально для цього призначені – вимикачі навантаження, реле або магнітні пускачі (контактори). Корпуси автоматичних вимикачів різних виробників, часто відрізняються один від одного, як по інсталяційним особливостям на DIN-рейку, так і за місцем кріплення провідника до АВ.

Всі роботи пов'язані з інсталяцією електрообладнання, довіряйте тільки професіоналам, інакше біди не минути!

ЯК ВИБРАТИ КАБЕЛЬ

Під час електромонтажних робіт, а саме, на стадії прокладання кабелю, виникає одне з важливих питань, чому ми прокладаємо, як приклад, на розетки кабель саме перерізом 2.5 мм²? Вважаючи, що, достатньо було б 1.5 мм², не враховуючи споживчу потужність ...

Спробуємо розібратися з перерізом провідників, що використовуються для різних споживачів. Отже, від того, наскільки правильно розраховано переріз провідників, багато в чому залежить і подальша працездатність електроприймачів споживача.

Електропроводка в будинку або квартирі починається з ввідного кабелю. Переріз цього кабелю повинен бути відповідним всьому сумарному встановленому навантаженню приміщення, яке є у споживача. Для того, щоб дізнатися якого перетину використовувати необхідний ввідний кабель, нам потрібно розрахувати сумарну встановлену потужності всіх електроприладів, які можуть працювати в будинку (квартирі) - пральна машина, бойлер, праска, мікрохвильова та ін., отримане сумарне значення потужності множимо на корегуючий розрахунковий коефіцієнт 0,75. Для більш правильного підрахунку сумарної потужності, нам допоможе таблиця, яка наведена нижче, в якій представлено найбільш поширені побутові прилади та їх приблизна потужність, яку вони споживають.

Назва електроприладу	Приблизна потужність, Вт	Назва електроприладу	Приблизна потужність, Вт
телевізор	300	кондиціонер	1500
принтер	500	проточний нагрівач води	5000
комп’ютер	500	бойлер	1500
фен для волосся	1200	дриль	800
праска	1700	перфоратор	1200
електрочайник	1200	електроточило	900
вентилятор	1000	дискова пилка	1300
тостер	800	електрорубанок	900
кавоварка	1000	електролобзік	700
пилосос	1600	шліфовальная машина	1700
обігрівач	1500	циркулярна пилка	2000
мікрохвильова піч	1400	компресор	2000
духовка	2000	газонокосарка	1500
електроплитка	3000	сварочний агрегат	2300
холодильник	600	водяний насос	1000
пральна машина	2500	освітлення	від кількості ламп

Для вибору кабелю, який є відповідним сумарної потужності, наведена нижче таблиця, де зазначено: переріз кабелю, потужність і струм, якій здатний витримати без пошкодження саме цей кабель. У даній таблиці наведені значення для мідного кабелю, тому що алюмінієвий, при монтажі електропроводки, практично не застосовується.

Переріз провідника, мм2	Напруга мережі, 220 В		Напруга мережі, 380 В
	струм, А	потужність, кВт	струм, А	потужність, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5

Далі нам необхідно розрахувати окремо переріз провідників для розеток та окремо для освітлення. Якщо розрахувати сумарну потужність освітлення та сумарну ймовірну потужність на розетках, то з таблиці можна вибрати переріз провідників, які будуть живити мережу освітлення та окремо мережу розеткової групи. З практики, для освітлення застосовують провідники з необхідним перерізом не менше 1.5 мм², а для розеткових груп використовують провідники перерізом, як правило, не менше 2.5 мм², звичайно, якщо сумарна потужність не виходить за межі навантажувальної здатності вказаних перерізів.

Як приклад, згідно з таблицею, при напрузі мережі 220 В, провідник перетином 2.5 мм² здатний витримати струм навантаження до 27 А (5.9 кВт). Для захисту провідників і споживачів, в даному випадку, як захист від струмів коротких замикань та струмів перевантаження встановлюють автоматичний вимикач, номінальний струм якого повинен бути не більший ніж 25 А. Також, згідно з таблицею, можна визначити перетин і для інших видів навантаження. А під час проектування, а потім і монтажу електропроводки, не варто забувати і про селективності автоматичних вимикачів.

В завершенні слід відзначити, що, електромонтажні роботи не допускають помилок та халатного ставлення, тому довіряйте професіоналам!

ОБОВ'ЯЗКОВЕ ПОЗНАЧЕННЯ КЛАСУ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПОБУТОВОЇ ТЕХНІКИ...

Вибираючи побутову техніку, споживач звертає увагу на ціну, якість, характеристики, заявлені виробником, торгову марку. З'ясовується, що, важливим показником, який слід враховувати при купівлі будь-якого електроприладу, є клас енергоспоживання (клас енергетичної ефективності).

Європейські виробники почали вказувати енергетичну ефективність своєї продукції з 1992-го року, коли була затверджена директива, що визначає літерне позначення і кольорову гамму класу енергоспоживання. Таким чином, прилади маркуються за допомогою енергетичної позначки, де вказано клас енергоспоживання, літерами від А до G, на відповідному кольоровому тлі: починаючи від зеленого (висока енергоефективність) і закінчуючи червоним (низька енергоефективність).

На ринку СНД така продукція присутня відносно давно, але вказувати клас енергоспоживання, до недавнього часу, виробники були не зобов'язані. Але, в деяких державах СНД, після прийняття в 2009 році закону про енергоспоживання і розробки, де перераховано товари, що підлягають обов'язковому маркуванню по класу енергоспоживання, фірмам-виробникам необхідно, з 1 січня 2011 року, позначати клас енергетичної ефективності приладу. Більше того, клас повинен бути підтверджений спеціалізованої, акредитованою лабораторією.

І ось тут найцікавіше... Чи зможуть усі виробники підтвердити клас енергоспоживання своїх товарів? Плюс, подібна перевірка не є безкоштовною. Сумнівно, що кошти, витрачені на підтвердження класу, виробники або постачальники компенсують зі свого прибутку. У підсумку, це відіб'ється на вартості товару, і платити будемо ми з вами, споживачі.

Це, звичайно, неприємно. Однак знати ефективність енергоспоживання придбаної техніки дуже важливо. Адже це не просто споживана приладом потужність, це показник ефективності роботи. Тільки коштувати техніка з класом енергоспоживання А, буде значно дорожче класу G. Вибір класу, в результаті, залишається за споживачем, важливо, щоб процес позначення класу техніки не викликав істотного збільшення ціни товарів.

Чорне море може бути джерелом водню для екоенергетики!

У статті, опублікованій в International Journal of Nuclear Hydrogen Production and Applications, Мехмет Хаклідір (Mehmet Haklidir) з дослідницького центру Мармара і його колеги зазначають, що Чорне море - найбільша безкиснева зона в світі. З тих пір, як в 19-му столітті була відкрита зона сірководню, було прийнято вважати, що в глибинах Чорного моря немає життя, і лише бактерії можуть жити в сірководневому шарі.

Сірководень - один із найбільш токсичних газів, але він має велику економічну цінність, оскільки з нього можна отримувати водень. Таким чином, «... чорне море - не тільки серйозна екологічна проблема, але й потенційне джерело водневої енергії, якщо буде розроблений процес розкладання сірководню… » - пишуть автори дослідження. Вони зазначають, що шар завтовшки 50 метрів між аеробною і анаеробною зонами (на глибині близько 200 метрів) являє собою гігантський паливний резервуар - кількість сірководню, який виділяється з донних відкладень, досягає 10 тисяч тонн в день, що еквівалентно 500 тоннам водню в день. Вчені наводять рекомендації, що стосуються винаходу безпечного і ефективного методу переробки сірководню. Зокрема, для цього необхідно створити ефективні каталізатори, а енергію для розкладання можна буде одержувати від сонячних електростанцій. Отримана в результаті реакції чиста сірка може бути використана для виробництва гуми, а також у фармацевтичній промисловості.