Однако, несмотря на привычность пользования электрическими приборами и устройствами, всегда следует помнить о том, что обращаться с ними следует очень осторожно и аккуратно, так как электроэнергия пре. Обеспечь безопасность защитой

Жизнь современного общества и каждого человека в отдельности в настоящее время без электрической энергии невозможна. В быту, на производстве, в офисах находятся приборы и устройства, источником энергии для которых является электричество. Однако, несмотря на привычность пользования электрическими приборами и устройствами, всегда следует помнить о том, что обращаться с ними следует очень осторожно и аккуратно, так как электроэнергия представляет большую опасность. Общеизвестным фактом является и то, что более чем в 50% случаев источником пожаров является неисправность электропроводок, да и редко кто не испытывал на себе действие электрического тока. Ещё на очень раннем этапе использования электричества была признана необходимость защиты от ненамеренных и нежелательных эффектов действия электроэнергии.

С этой целью были разработаны и применены специальные устройства для защиты электропроводки, оборудования, имущества и людей. Многочисленными исследованиями установлено, что опасное действие электрического тока связано как с его величиной, так и с длительностью его воздействия на человека. Так, при силе тока не более 0.5 мА его воздействие обычно (практически) не ощущается; при силе тока от 0.5 до 10 мА вредных с медицинской точки зрения последствий не возникает; при силе тока более 10 мА в зависимости от длительности его воздействия человек не может собственным усилием освободиться от токоведущей части; при силе тока 30 мА и длительности воздействия 500 мс может возникнуть паралич дыхания; при силе тока более 500 мА может возникнуть фибрилляция желудочков сердца и, как следствие, смерть человека от поражения электротоком.

Ещё одной важной задачей является защита имущества от пожара, вызванного в результате действия сверхтока или длительного протекания тока утечки (дифференциального тока). До недавнего времени в нашей стране для защиты людей от поражения электрическим током использовалась изоляция токоведущих частей (для бытовой сети переменного тока напряжением 220В), а также изоляция и автоматические выключатели (электроустановки зданий и сооружений переменного тока 380/220В). Однако автоматические выключатели не в состоянии обеспечить защиту человека в случае непрямого контакта (при соприкосновении с неисправной электроустановкой, у которой нарушена изоляция), так как невозможно обеспечить достаточную для таких случаев чувствительность выключателей. (Кстати, следует отметить, что основной задачей плавких предохранителей и автоматических выключателей является защита электроустановок, электрических цепей от перегрузок). Единственно возможным решением вопроса защиты человеческой жизни от воздействия тока утечки (при непрямом контакте) является применение специальных чувствительных приборов - устройств защитного отключения (УЗО), которые также еще называют дифференциальными реле или дифференциальными выключателями.

УЗО обеспечивают существенное повышение уровня защиты, так как они срабатывают при непрямом контакте человека с электроустановкой и при его соприкосновении с не находящимися под напряжением частями электроустановки, но на которых оно появилось в результате повреждения изоляции. Кроме этого, УЗО, как обязательная дополнительная защита, обеспечивает: - отключение оборудования, части которого в рабочем состоянии не должны находиться под напряжением, а основная защита не работает вследствие обрыва защитного нулевого провода; - отключение участка сети при перепутывании фазного провода с проводом защитного зануления при неправильном монтаже; - отключение участка сети при возрастании токов утечки, обеспечивая при этом эффективную противопожарную защиту; - отключение электрических приборов, находящихся в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванной, при превышении током утечки заданной величины. Устройство УЗО В основу действия УЗО положен принцип ограничения продолжительности протекания тока через тело человека при прикосновении его к электрической сети за счёт быстрого отключения.

При этом его чувствительность должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать обнаружение токов, величина которых меньше, чем у токов, способных вызвать остановку сердца. По конструктивному признаку УЗО подразделяют на электромеханические и электронные. Обычное электромеханическое УЗО состоит из следующих основных деталей: симметрирующего (суммирующего) трансформатора для обнаружения тока утечки; высокочувствительного (поляризованного или неполяризованного) реле; выключающего механизма (расцепителя); основных контактов и кнопки тестового контроля. Чувствительным элементом УЗО является суммирующий (симметрирующий) трансформатор, измеряющий разницу между магнитными потоками образованными токами, протекающими в фазном и нулевом проводе. При исправной электроустановке эти токи равны между собой.

Образованные ими магнитные потоки также равны между собой, но направлены навстречу друг другу, поэтому результирующий магнитный поток равен нулю. При повреждении изоляции в фазном проводе появляется ток утечки (дифференциальный ток) и, следовательно, на эту величину увеличивается фазный ток. В результате возникает разностный магнитный поток, индуцирующий ЭДС во вторичной (следящей) обмотке трансформатора, которая вызывает протекание тока через обмотку реле и таким образом приводит в действие расцепляющий механизм. Для обеспечения эффективной защиты необходимо, чтобы расцепление происходило независимо от напряжения сети, например, в случае повреждения сети (при выходе из строя одного внешнего провода или разрыве нейтрального провода). В практике широкое применение находят электроустановки (например, преобразователи частоты, медицинские приборы, системы управления подъёмниками, источники бесперебойного электропитания и т.п.), для которых в аварийных ситуациях характерны постоянные токи утечки с небольшой пульсацией. Однако, применение УЗО, реагирующих на пульсирующие токи утечки, не обеспечивает требуемой защиты указанных электроустановок. Решение данной задачи обеспечивает универсальное УЗО «Siemens», в состав которого дополнительно включены суммирующий трансформатор для обнаружения постоянных токов утечки без пульсаций и соединённое с ним электронное устройство расцепления, срабатывающее при появлении данного вида тока утечки. В универсальных УЗО «ABB» это достигается за счет изготовления сердечника трансформатора из материала с предельно высокой магнитной проницаемостью, а также усовершенствования вторичной цепи - подключения конденсаторов для образования резонансного контура, в котором индуцированное напряжение повышается до уровня достаточного для срабатывания реле. УЗО выпускают как с расцепителями, обеспечивающими защиту от сверхтока (дифференциальные выключатели), так и без таких расцепителей (дифференциальные реле).

Поскольку дифференциальные реле не оснащены защитой от токов перегрузки или короткого замыкания, то они применяются только как дополнительная защита к автоматическим выключателям или предохранителям. УЗО со встроенной защитой от сверхтока (их иногда называют ещё и «самозащищёнными») предназначены срабатывать в случае замыкания на землю, перегрузки, короткого замыкания. Они способны выдерживать большие токи короткого замыкания вплоть до величины, которая в зависимости от модели может достигать 15 кА. Следует выделить также УЗО селективного (избирательного) типа. Селективные УЗО (они имеют специальное обозначение S) устанавливают, как правило, на входе электроустановки, а после них ставят УЗО калиброванной чувствительности. Это делают с целью предотвращения случайных срабатываний защит. Селективные УЗО оснащены специальной системой задержки срабатывания. Если замыкание на землю происходит на каком-либо участке сети, где соответствующую защиту обеспечивает подключенное там УЗО, именно это устройство срабатывает и отключает неисправный участок. В противном случае, например, заблокированном или неисправном УЗО на участке сети, если ток утечки (ток замыкания на землю) достигает опасного уровня, срабатывает селективное УЗО.

Выпускают УЗО как в двухполюсном (для однофазной сети), так и четырёхполюсном (для трехфазной сети) исполнении. Практика применения УЗО показала, что диапазон их срабатывания зависит от вида тока утечки. В соответствии с классификацией «Siemens», токи утечки подразделяют на: переменные; пульсирующие постоянные; однополупериодный ток с наложением постоянного тока без пульсаций 6 мА; постоянный без пульсации. При этом диапазон срабатывания УЗО составляет для токов утечки: переменных - (0.5...1) ; пульсирующих постоянных - (0.11...1.4) ; однополупериодного с наложением постоянного тока 6 мА - макс. 1.41 + 6 мА; постоянного без пульсации - (0.5...2) . Для защиты от переменных токов утечки предназначены УЗО тип АС; от переменных и пульсирующих - тип А; от переменных, пульсирующих и постоянных токов - тип В (универсальное). Выбор УЗО осуществляют в зависимости от его функционального предназначения (защита людей, защита от пожара, селективная защита) по двум основным параметрам: величине номинального отключающего тока утечки (дифференциального тока) ; величине номинального рабочего тока (тока нагрузки) In. При этом номинальный ток должен быть больше или равен току устройства защиты. Эффективность применения УЗО Обязательность применения УЗО установлена в Украине совместным приказом Минтопэнерго, Госстроя и Госнадзорохрантруда, введённым в действие с октября 1997 г. Этот нормативный документ предписывает всем проектным и проектно-конструкторским организациям, независимо от формы собственности, при разработке проектов на строительство, капитальный ремонт и реконструкцию жилых домов, зданий и сооружений общественного назначения, проектирование которых заканчивается после 1 января 1998 года, предусмотреть установку УЗО в схемах электроснабжения указанных потребителей; подачу электроэнергии при введении в эксплуатацию зданий и сооружений жилого и гражданско-общественного назначения с 1 января 1999 года осуществлять только при наличии УЗО; а также соответствующим организациям разработать и внести изменения и дополнения относительно УЗО в действующую нормативную документацию до 31 декабря 1997 года.

Требования по установке и применению УЗО, а также защитные мероприятия безопасности, обеспечиваемые с помощью УЗО, определены Правилами устройства электроустановок. Электрооборудование специальных электроустановок (ГНАОТ 0.00-1.32-01), утверждёнными приказом Министерства охраны труда и социальной политики Украины №272 от 21.06.2001 г. Необходимость применения УЗО обусловлена повышением требований к уровню защиты жизни человека. Практика использования УЗО в европейских странах, США, Канаде, ЮАР убедительно свидетельствует о том, что эти устройства являются высокоэффективным электрозащитным средством. Так, в Швейцарии количество несчастных случаев со смертельным исходом от действия электрического тока до закона об установке УЗО в период с 1962 г. по 1976 г. составляло в среднем по 10 случаев в год, а после принятия закона в 1976 г. их количество снизилось до 26 в период 1976-1981 гг., а в период 1981-1985 гг. - до 1 в год.

В Австрии снижение числа несчастных случаев в год наблюдалось благодаря ужесточению правил безопасности, однако после введения в 60-х годах закона число таких несчастных случаев резко уменьшилось. Так, в 1970 г. число несчастных случаев снизилось более чем на 30%, а уже в 1985 г. их число уменьшилось в 3.5 раза. Практика применения УЗО показала также, что наиболее высокая надёжность работы УЗО может быть достигнута на основе не требующих источника питания электромеханических устройств.

По этой причине в европейских странах электронные УЗО применяют только как дополнительные, дублирующие электромеханические. Применяемые в Европе электромеханические УЗО с уставкой по дифференциальному току от 30 мА в основном надёжно защищают от косвенного прикосновения, пожара и от прямого прикосновения при токе через тело человека более 30 мА. В то же время такое УЗО не срабатывает при токе через тело человека менее 15 мА, что в особых случаях может привести к тяжёлым травмам. В отличие от европейской практики, в США, Японии и ряде азиатских стран (Китай, Вьетнам, Индия и др.) применяют двух- и даже трёхступенчатое селективное отключение с электронными УЗО, так как их широкие функциональные возможности позволяют создавать надёжные многоступенчатые системы УЗО с уставкой от 5 мА до 300 мА. Наличие в таких системах УЗО с уставкой по дифференциальному току 5 мА обеспечивает надёжную защиту от прямого прикосновения. Общие требования по применению УЗО Выбор конкретных типов УЗО необходимо проводить, руководствуясь следующими общими требованиями: - УЗО должно реагировать не только на переменный, но и на пульсирующий постоянный ток утечки. Это требование обусловлено применением в быту электроприборов с выпрямителями и тиристорным управлением (стиральные машины с регулятором скорости, телевизоры, видеомагнитофоны и др); - УЗО не должно реагировать на броски и импульсы рабочего и пускового токов амплитудой до 250А; - УЗО должны обладать высокой термической стойкостью, т.е. они должны сохранять работоспособность после протекания тока короткого замыкания (6000-10000А) в интервале времени от возникновения короткого замыкания до разрыва цепи плавкой вставкой; - УЗО должно сохранять работоспособность в широком интервале температур (-25°С...+40°С), при кратковременных (до 5 секунд) провалах напряжений до 50% от номинального; - во всех случаях применения УЗО должно обеспечивать надёжную коммутацию цепей нагрузки с учётом возможных перегрузок; - на групповых линиях, которые питают штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не больше 30 мА. Установка УЗО является обязательной, если устройство защиты от сверхтоков (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает заданного времени автоматического отключения в соответствии ГОСТ 30331.3-0.4 при номинальном напряжении 220 В, и если установка не охвачена системой сравнивания потенциалов или розетки расположены извне помещений и в помещениях, особенно опасных или с повышенной опасностью (например, в ванных и душевых помещениях). В случае установки УЗО последовательно должны выполняться требования селективности.

При двух- и многоступенчатых схемах УЗО должно быть размещено ближе к источнику питания и иметь уставку и время срабатывания втрое большие чем УЗО, размещенное ближе к потребителю. В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединения с заземленными элементами и нулевым защитным проводником. Во всех случаях УЗО должен обеспечивать надежную коммутацию колец нагрузки с учетом возможных перегрузок.

Должны использоваться преимущественно УЗО, являющиеся единым аппаратом с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтоков. Использование УЗО в групповых линиях, которые не имеют защиты от сверхтоков, без дополнительного аппарата, который обеспечивает эту защиту, не допускается. В домах могут использоваться УЗО типа «А», которые реагируют как на переменный, так и на пульсирующий токи повреждений, или «АС», реагирующие только на переменный ток утечки. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

В жилых домах УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках. Установка УЗО в линиях, питающих стационарно установленное оснащение и светильники, а также в общих сетях освещения, не обязательно. Запрещается установка УЗО для электроприёмников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (выключение противопожарной сигнализации и т.п.). Суммарная величина токов утечки сети с учетом присоединенных стационарных и переносных электроприёмников в нормальном режиме работы не должна превышать 1/3 номинального тока УЗО.

Из-за отсутствия данных о токах утечки электроприёмников их следует принимать из расчета 0,3 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Для повышения уровня защиты от загорания при замыканиях на заземленные части, если величина тока недостаточна для срабатывания защиты максимального тока, на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т.п. рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА. Если УЗО предназначено для защиты от поражения электрическим током и для защиты от пожара или только для защиты от пожара, то оно должно выключать как фазный, так и нулевой рабочий проводники. В этих случаях защита от сверхтока в нулевом рабочем проводнике не требуется. УЗО на ток до 30 мА рекомендуется использовать как дополнительную защиту для нагревательных элементов «тёплого» пола ванных и душевых помещений.

УЗО, как правило, следует устанавливать в групповых сетях, питающих штепсельные розетки; Рынок УЗО Учитывая то, что проблемы повышения безопасности и защиты человеческой жизни привлекают к себе повышенное внимание, разработка и производство УЗО, автоматических выключателей и других средств защиты является одним из основных направлений деятельности крупнейших мировых и европейских производителей электротехнической продукции. К сожалению, в Украине отсутствуют предприятия, выпускающие УЗО, и поэтому на отечественном рынке реализуется только зарубежная продукция. В данный момент на рынке широко представлены УЗО из Германии («AEG», «ABB», «Moeller», «Корр», «Siemens»), Франции («Legrand», «Schneider Elecmarkeric», «Merlin Gerin»), Австрии («Schrack»), Бельгии («General Elecmarkeric»), a также УЗО «TERASAKI» совместного производства Японии, Англии, Испании. На рынке присутствуют также УЗО турецкого (по лицензии «Siemens») и российского (ИЭК) производства. При этом основной сегмент рынка занимают УЗО европейского производства.

Наиболее крупные европейские производители электро- и электротехнической продукции (в том числе и УЗО) например, такие как «ABB», «Siemens», «Legrand», «Moeller», «Schneider Elecmarkeric» имеют свои представительства в Украине. Специалисты отмечают, что спрос на УЗО зависит от объёма строительства жилого фонда. По оценкам специалистов, основная часть УЗО приобретается для установки в квартиры, коттеджи, офисы, т.е. в основном для бытовых нужд. Оснащение производственных и промышленных помещений идёт пока медленно в силу понятных экономических причин. Основными потребителями защитных устройств являются электромонтажные организации, а также частные фирмы, занимающиеся установкой электро- и электротехнического оборудования.

Наибольшим спросом пользуются УЗО модульного исполнения под DIN-рейку. Их стоимость несколько ниже, чем у дифференциальных автоматических выключателей. Для работы с переносными электроустановками предлагают переносные дифференциальные реле. Наиболее доступными по цене для украинского потребителя являются УЗО российского и турецкого производства.

Реализацией УЗО на украинском рынке занимается ряд специализирующихся на электротехническом оборудовании фирм. Дочернее предприятие «КАПРО», входящее в ассоциацию «Укркабельсбыт», работает на рынке электротехники с 1992 года и имеет в настоящее время самую разветвлённую сеть специализированных магазинов и региональных представительств по всей Украине (6 магазинов в Киеве, 17 - по регионам Украины, 6 региональных представительств). Предприятие занимается реализацией кабельно-проводниковой продукции, изделий для прокладки кабеля, различного коммутационного оборудования, инсталляционных изделий, осветительного оборудования и инструмента. «КАПРО» реализует на украинском рынке дифференциальные реле и дифференциальные автоматические выключатели производства известных европейских электротехнических фирм «ABB», «Siemens», «Moeller», «Schrack», официальным партнёром которых оно является в настоящее время.

Благодаря хорошо налаженным связям с зарубежными и отечественными производителями электротехнической продукции «КАПРО» обеспечивает стабильность поставок и своевременное выполнение любых заказов потребителей. Основными направлениями деятельности киевского производственного объединения «Контактор», работающего на рынке двенадцатый год, являются: производство и комплексные поставки электротехнического оборудования; генеральный подряд в капитальном строительстве. ПО «Контактор» реализует на отечественном рынке УЗО известных европейских производителей электротехнического оборудования, таких как «AEG», «Moeller» (Германия), «Schneider Elecmarkeric» (Франция). Вся продукция сертифицирована в Украине. ПО «Контактор» имеет 11 региональных отделений в крупнейших городах Украины и хорошо налаженные связи как с отечественными, так и зарубежными производителями электротехнической продукции. Киевская группа «Галант пол» является официальным дистрибьютором электрооборудования таких известных фирм, как «Legrand», «Moeller», «Siemens», представляет также продукцию «Schneider Elecmarkeric», «HOLEC», «BM», «IBOCO-DKC». Направлениями деятельности фирмы также являются: поставка оборудования для промышленных, административных и жилых объектов; проектирование и изготовление электрических вводных и распределительных устройств, шкафов; предоставление консультаций; разработка новых и усовершенствование или адаптация существующих проектов; реализация электрических систем обогрева (в том числе «тёплых полов»), осветительного оборудования. Группа Галант Пол имеет разветвлённую сеть региональных представителей в городах Украины: Симферополь, Львов, Запорожье, Донецк, Харьков, Днепропетровск. Компания «Евродин» работает на украинском рынке с 1997 г. и реализует электротехническую продукцию таких известных европейских производителей, как итальянского концерна «GEWISS» (электрофурнитура, осветительные приборы, оборудование для силового и слаботочного электромонтажа), французского концерна «Schneider Elecmarkeric» (низковольтная аппаратура), немецкого концерна «Siemens» (электроавтоматика, электрофурнитура), а также отечественных производителей ДКС Украины (изделия по технологии «ІВОСО»), «Ватра-Шрёдер» (осветительные приборы), кабельно-проводниковую продукцию ведущих российских и украинских заводов.

Вся продукция, предлагаемая ЗАО «Евродин», сертифицирована в Украине. В составе ЗАО «Евродин» имеются проектный отдел и лицензированное монтажное подразделение, выполнявшее электромонтажные работы на таких объектах, как Украинский дом, Национальная филармония, ФК «Динамо» Киев, пресс-центр Верховной Рады, представительство «Deutschebank» в Киеве, ЧАЭС и ряд других. Киевская фирма «СВ АЛЬТЕРА» поставляет на украинский рынок продукцию компании Terasaki (Япония), европейские заводы которой расположены в Шотландии, Испании и Италии, а также электротехническое оборудование, электроприводы, автоматику и КИП, оборудование для сетей низкого напряжения, технику автоматизации. Всё оборудование имеет украинские сертификаты качества. Ассоциация «Промкабель» работает на рынке электротехнической продукции с 1993 года. До 2001 года специализировалась исключительно на продажах кабельно-проводниковой продукции.

Два года назад диверсифицировала свой продуктовый портфель и реализует также электротехническую продукцию. «Промкабель» производителей УЗО продвигает продукцию фирм ABB, Siemens, Корр, Hager (Германия), ИЭК (Россия). Начиная с 2002 года, добавилось третье направление - светотехническая продукция. В своем составе имеет 14 региональных представительств, 6 розничных магазинов в Киеве и 1 в Белой Церкви (Киевская обл.).

Дифференциальные реле и дифференциальные автоматические выключатели «ABB» Защитные устройства известной электротехнической фирмы «ABB» представлены двух- и четырёхполюсными дифференциальными реле системы pro M серии F 360, которые обеспечивают также защиту имущества от пожара. Дифференциальные двухполюсные реле F 362 рассчитаны на номинальный ток утечки = 10, 30, 100, 300 мА выпускаются в модульном исполнении и монтируются на DIN-рейку с помощью защёлки. Отдельная установка УЗО проводится с использованием монтажного комплекта или изолирующего корпуса. Дифреле F 362 с = 10 мА рассчитаны на номинальный ток = 16 А, а реле с = 30, 100 и 300 мА на = 25, 40 и 63 А. Дифреле F 364 четырёхполюсного исполнения предназначены для защиты от номинальных токов утечки ( 30, 100, 300, 500 мА и рассчитаны на = 25, 40, 63 А. УЗО серии F 362, F 364 при совместном использовании с плавкими предохранителями до 63 А защищают электросеть от короткого замыкания до 63 А неиндуктивного тока. Дифреле F 362, F 364 рассчитаны на эксплуатацию при температуре окружающей среды от -25 °С до +55 °С. УЗО F 362, F 364 обеспечивают защиту от опасного тока через тело человека в случаях: контакта тела с частью электроустановки, находящейся под высоким напряжением из-за повреждения изоляции (защита от непрямого контакта с рабочей схемой); при прямом контакте с проводником под напряжением, когда = 30 мА и когда опасный ток через тело должен быть отключен в кратчайшее время (защита в случае прямого контакта).

Кроме того, данные УЗО обеспечивают защиту от пожара, вызываемого воздействием электротока (при = 300 мА). УЗО F 362, F 364 применяются для достижения повышенной безопасности при прокладке любых проводных коммуникаций, а также в области электроснабжения, где правилами предписано применение автоматических приборов, срабатывающих под воздействием тока утечки. Корпус четырёхполюсных дифреле F 364 изготовлен из литого пластика серого цвета (RAL 7035), ручка переключателя голубого цвета. Одиночная маркировка дифреле состоит из прозрачного держателя метки и маркированных немаркированных этикеток, на корпусе могут наноситься требуемые обозначения. Дифференциальные автоматические выключатели F 271В выпускают в двухполюсном исполнении. Они рассчитаны на номинальный ток утечки