Разные подходы и имитатор искрения.
Устройства примечательны тем, что демонстрируют абсолютно разный подход к созданию. Устройства IEK и Исток фактически созданы с нуля именно для выполнения функции защиты от дугового пробоя. У устройства УЗМ-50МД функцию обнаружения дуги добавили в уже готовое и успешное реле защиты от повышенного/пониженного напряжения УЗМ-50М. Устройство от ЭЛТА — это нашлепка на самостоятельно существующие автоматические выключатели, которые производит компания. При особом желании УЗДП можно отделить от автоматических выключателей и они продолжат работу. Устройство от EKF получили путем увеличения корпуса УЗДП ради добавления автоматического выключателя, и автоматический выключатель спрятан внутри общего корпуса.
В комплекте устройств от IEK/Исток есть имитатор искрения, которое позволяет убить сразу нескольких зайцев. Во-первых позволяет проверить работоспособность УЗДП. При включении имитатора в сеть, УЗДП должно отключиться. Во вторых имитатор позволяет определить, что дуговой пробой у конкретнй розетки/переноски будет видим УЗДП, а не останется незамеченным из-за индуктивности длинной линии или злого фильтра помех в устройстве рядом. Устройства других производителей ничего похожего не имеют, и проверить их работоспособность будет затруднительно. Мне очень понравилась эта концепция, но расстроило отсутствие петельки/дырочки или иного крепления для имитатора, что не позволяет прицепить его на связку ключей от электрощитков.
Технически имитатор представляет собой устройство в котором MOSFET ключ нагружен на пару резисторов и кратковременно создает броски тока величиной 2,5А (нижний предел обнаружения по ГОСТ). Имитатор искрения работает только с УЗДП IEK/Исток, устройства других производителей на него не срабатывают (и не обязаны). Осцилограмма работы имитатора ниже:
Что лучше то, IEK или Исток?
Хоть это фактически устройства от одного производителя, есть небольшие отличия в поведении, но в пределах, дозволенных ГОСТ. Так что для потребителя нет никакой разницы. То, что идентичные устройства выпускаются под двумя торговыми марками — это чисто корпоративная история, когда молодая и амбициозная компания приходит к крупному игроку (IEK), и готова продавать свой продукт под чужой торговой маркой, ради налаженных каналов сбыта, маркетинга и других плюшек, но в обмен ей выкрутят руки в плане цены. Плюс, крупная компания, которая выпускает под своей торговой маркой сторонний продукт, обычно дотошно проверяет качество, ведь все шишки в случае чего полетят в них. Я не вижу для потребителя существенной разницы между этими двумя устройствами, вопрос лишь в том, что есть в наличии там, где вы обычно закупаетесь.
Скачать информацию по УЗДП
И для полноты картины, как и обещал, выкладываю для скачивания всё, что есть по теме.• ГОСТ IEC 62606-2016 / МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ IEC 62606-2016. Устройства защиты бытового и аналогичного назначения при дуговом пробое. Общие требования, pdf, 2.28 MB, скачан: 88 раз./ • IEK MDP10-16_rukovodstvo_po_ekspluatatsi / УЗДП — инструкция и руководство по эксплуатации. Для всех моделей на разные токи — мануал одинаков, pdf, 2.85 MB, скачан: 88 раз./ • ВОПРОС-ответ УЗДП / В вопросах и ответах — о принципах работы УЗДП, pdf, 217.55 kB, скачан: 99 раз./ На этом всё, жду ваших отзывов, комментариев и вопросов.
Причины пожаров и защита от них
В современных квартирных электрощитах применяется множество устройств, которые призваны повысить безопасность.
- Автоматы (автоматические выключатели) отключают потребителя в случае короткого замыкания или перегрузки.
- Дифавтоматы отключают потребителя в тех же случаях, что и автоматы, но еще и при возникновении утечки тока, тем самым уберегая человека от поражения током.
- УЗО отключает при утечке, но используется только совместно с отдельным автоматом, так как он туда не встроен.
- Недавно массово стали устанавливать в щиток реле напряжения, которое следит за напряжением и отключает потребителя в случае, когда напряжение выходит за установленные рамки, тем самым спасая технику от поломки.
Не так давно изобрели новый тип устройств, позволяющих минимизировать возможность возникновения пожара. О них пойдет речь дальше.
Если задуматься и проанализировать из за чего может возникнуть пожар, то окажется, что большая часть происходит по причине неисправности в электропроводке. Попробуем перечислить все возможные ситуации возникновения возгорания с участием электричества:
- забытый утюг
- неправильная эксплуатация или неисправность электронагревательных приборов
- короткое замыкание или перегрузка проводки, но только в случае, когда автомат по какой то причине не сработал или сработал поздно.
- скачки напряжения в питающей сети, которые могут вызвать неисправности бытовых приборов, например, пробой изоляции фильтрующих конденсаторов, и как следствие – возгорание.
Искрение – оно же электрическая дуга, может возникнуть при разных неисправностях изоляции или плохого контакта в соединениях. Нагревание и обугливание изоляции в местах плохого контакта и повышенного сопротивления, вызывает обугливание изоляции, обугленная изоляция уменьшает свое сопротивление, что еще больше усугубляет эффект нагрева. Таким образом обугленные части изоляции, могут начать проводить ток с последующим лавинообразным нарастанием этого процесса и возникновение дуги, что может вызвать возгорание. В первым и втором случае, сами производители бытовых приборов, принимают меры исключающие возможность возгорания, устанавливая в них всевозможные системы безопасности.
В утюгах подороже например, ставят датчик положения и движения, которые отключат утюг в горизонтальном положении без движения за время меньше минуты, и в вертикальном положении без движения за несколько минут, что позволяет исключить человеческий фактор. Забывчивым рекомендую искать в продаже именно такой утюг
В обогревателях обычно есть несколько датчиков перегрева и датчик отслеживающий правильное рабочее положение, а именно – кнопка отключающая прибор при опрокидывании.
В случае перенапряжения в сети помогает реле напряжения. Оно срабатывает при повышенном напряжении или от скачка напряжения.
Для частных домов особенно актуальна защита от скачков напряжения во время грозы. Такой скачок напряжения может оказаться значительным. Для полной защиты поможет варисторная защита – ОПС1-D или подобное. Варистор поглощает энергию во время скачка напряжения.
Причины пожара в электропроводке
Данные устройства фиксируют наличие искры в проводке и обесточивают ее. Основная причина пожара в домах это не какая-то утечка тока, от которой призваны защищать противопожарные УЗО ( с током утечки 100-300мА) и даже не короткие замыкания.
Если монтаж электрики выполнен правильно, верно подобрано сечение и номинал автомата, то риск возникновения и распространения огня минимален.
Чаще всего пожары случаются из-за искрящей проводки или дуги возникающей при плохом контакте.
Можно перечислить 9 основных причин этих явлений:
механическое повреждение кабеля
ослабленный контакт, появляющийся не только по истечении долгого времени эксплуатации, но и по причине применения неправильного инструмента
передавленный кабель
повреждение грызунами скрытой проводки за полыми стенами из-за отсутствия защиты гофрорукавом
повреждение наружной изоляции и отсутствие элементарной защиты в виде изоленты или термотрубки
старение изоляции, которое своевременно выявляется специальными приборами
заводской дефект кабеля, изготовленного не по ГОСТу
неполноценный контакт (из-за плохой розетки или несоответствующей вилки)
скрутка меди и алюминия
Более того, искрение может возникнуть даже на казалось бы цельном проводе или кабеле. Достаточно было при монтаже сделать слишком крутой изгиб или случайно поставить на него что-то тяжелое.
В принципе об этих проблемах и причинах знали достаточно давно, но технологии не существовало до конца 90-х годов. Впервые они были применены в электросетях США и Западных странах.
Наиболее широкое распространение они получили в деревянных домах каркасного типа, где все провода без всяких гофр и труб открыто прокладываются сквозь горючие перегородки. 
Безусловно, такая защита не панацея и не спасет например от элементарного нагрева контактов. Если у вас вилка не искрит в розетке, а всего лишь греется, или окислился контакт в месте соединения медной проводки с алюминиевой, что также приводит к нагреву, то пожара не избежать и дугозащитные устройства здесь не помогут.
Хотя опять же за рубежом, уже постепенно начинают внедрять розетки со встроенной термической защитой. При перегреве они автоматически отключаются.
Правда такие розетки еще нигде, даже в США не обязательны для монтажа и устанавливаются на добровольных началах.
Опасность искрения в выключателях, проводах и скрутках
С искрением и дуговым пробоем знаком практически каждый человек. Если в темное время суток нажать на клавишу выключателя света, то с некоторой вероятностью через пластиковый корпус получится разглядеть тусклую кратковременную зеленую вспышку. Подобный эффект в большей степени свойственен старым выключателям.
Явление носит вполне логичную природу. При включении света контакты выключателя приближаются. В некоторый момент времени они настолько близки, что между ними происходит пробой воздушного промежутка. Загорается очень маленькая и кратковременная дуга, которая и создает вспышку.
Данная ситуация безопасна, если говорить об исправном выключателе. Однако подобное часто происходит в распределительных коробках. Если провода слабо затянуты в скрутке или плохо прижаты под клеммником автомата, то они также будут искрить. При этом напряжение и ток в сети ведут себя самым непредсказуемым образом. Проблему усугубляет наличие в квартире емкостных и индуктивных потребителей.
Плохой контакт в скрутке
Как найти место где искрит и почему выбивает дугозащита
Допустим устройство у вас сработало и все отключилось. Как найти место где возникла дуга и появились искры? Если у вас двухэтажный особняк с полсотней розеток, куда бежать в первую очередь и как узнать эту очередность?
Тут вам поможет ваш электрощиток. Чем больше в нем будет групп и автоматов, тем лучше.
Каждый автомат отвечает за определенную комнату или зону в доме. Отключаете их все скопом, после чего включаете УЗДП.
Далее по одному начинаете включать автоматические выключатели. Причем после включения каждого автомата выжидаете минимум по 10 секунд и только потом переходите к другому.
Имейте в виду, что в цепи должны быть подключены все приборы, которые работали до этого. Кроме того, они должны быть под нагрузкой, а не на холостом ходу. Иначе при токе до 2,5А устройство защиты от дуги может не сработать.
При включении дефектной линии дугозащита должна вновь отключить ее. Тем самым, вы определите проблемную зону или группу. Допустим это кухня.
Отправляете туда жену, чтобы она наблюдала, а вы тем временем вновь запускаете автомат. Визуально или по звуку можно будет установить место искрения.
А если все равно ничего не видно и не слышно? Тогда действуйте следующим образом. Начните поочередно выключать из розеток все приборы на этой линии.
Если УЗИС все равно срабатывает, то причина в самой проводке, а если нет, то виноват какой-то из отключенных приборов или конкретная розетка.
Включите в эту розетку другой прибор и посмотрите что изменится.
Тест пятый. Болгарка с переломанным шнуром.
Очень вовремя, мне на верстак коллеги положили для ремонта УШМ, у которой переломило жилы провода у корпуса. При перегибе шнура цепь размыкалась и УШМ останавливалась. Если приноровиться, то можно ухватить УШМ так, что при включении она будет дергаться от разгона, контакт нарушится она будет останавливаться, и так циклически. Я конечно же решил это опробовать на УЗДП, и результат:
IEK УЗДП63-1 -сработалоИсток УЗДП-С1-63А-1-2 — не сработалоУЗО-ЭЛТА-2Д — сработалоМеандр УЗМ-50МД — сработалоEKF AFDD-2-25C-pro — не сработало.
На месте производителей я бы кидался тухлыми помидорами за столь невоспроизводимый тест, но он наиболее близок к «боевой» ситуации с переломанным кабелем и мне повезло, что такой кабель оказался под рукой. Тест примечателен также тем, что устройства ИСТОК и IEK внешне похожи, но в тесте показали себя по-разному, поэтому еще раз подчеркиваю — характеристики устройства зависят от версии зашитого в него программного обеспечения очень сильно. И могут сработать как раз от такого кабеля с переломанными жилами или плохом контакте в розетке.
Таблица состояний индикатора УЗДП IEK
На передней панели устройства расположен двухцветный индикатор, который может гореть, мигать или не гореть двумя цветами – красным и зеленым.
Таблица индикации состояния работы и аварий УЗДП IEK
Разберём подробно состояния, индицируемые этим светодиодом.
Таблица светодиодной индикации неисправностей и состояния работы
- Постоянный зелёный – всё ОК. Всё включено и работает.
- Постоянный красный – выполнена основная функция устройства, оно отключило нагрузку вследствие искрения в цепи нагрузки. Что дальше? Просто включаем УЗДП, и смотрим, что будет дальше. Наша цель – найти место и устранить причину искрения. Как это сделать – будет ниже.
- Мигающий зелёный – устройство отключилось по причине превышения порога 275 В. При этом в момент наблюдения напряжение ниже 275 В, можно включать УЗДП и наслаждаться благами электрификации всей страны.
- Мигающий красный – то же самое (выключено из-за превышения уровня 275 В), с маленьким отличием – в сети сейчас авария, и включать УЗДП нельзя (хотя нет, можно, но через долю секунды оно выключится). Тут нужно разобраться, что произошло, либо подождать в надежде, что светодиод станет мигать зелёным цветом. Если “зелёного” нет, придётся вызвать электрика. И поблагодарить УЗДП – иначе бы наши лампочки Ильича не миновала печальная участь.
- Мигающий двумя цветами – самое печальное событие, УЗДП сам проверил своё “здоровье”, и решил, что неисправен. Можно попробовать “перезагрузить” его, выключив и включив обратно вводной автомат (ведь внутри – контроллер, а они имеют свойство иногда “зависать”). Если это не помогло – нужно выключать вводной автомат и снимать УЗДП на замену. Временно можно поставить двухполюсный автомат с током не менее номинала УЗДП. Почему двухполюсный автомат, неужели он является аналогом УЗДП? Конечно, нет, просто контакты такого автомата и УЗДП идеально совпадают, и их можно использовать в данном случае как клеммы.
Пикантный вопрос, который я не раз поднимал в статьях про реле напряжения – надо ли ставить байпас? Его теоретически можно сделать в виде автомата параллельно фазным выводам УЗДП. С одной стороны, его могут включить некомпетентные пользователи, и тогда герой статьи останется не у дел. Но если наш “пожарник” начнёт мигать всеми цветами – восстановить работу квартиры можно за секунду. Естественно, производитель ставить байпас не рекомендует, поэтому решайте сами.
Казалось бы, почему при восстановлении уровня напряжения устройству не включиться? Однако, это запрещено ГОСТом 62606-2016 – должен прийти человек, проанализировать причину, убедиться в безопасности, и вручную подать питание.
Как работает и где устанавливать
В аварийной ситуации устройство УЗМ 51МД обнаруживает дугу, анализирует параметры проходящего через него тока и самостоятельно разрывает цепь. Ему не нужен какой-либо дополнительный контактор или пускатель, на который подавался бы импульс отключения.
Номинальный рабочий ток коммутации — 63А. Что более чем достаточно для всех квартир и частных построек.
Все технические характеристики УЗМ 51МД (нажмите ‘+’ для просмотра)
Казалось бы, с одной стороны это хорошо. Однако с другой стороны, могут возникнуть существенные проблемы с чувствительностью защиты. Либо она будет через чур чувствительна, либо наоборот, не будет реагировать на малые значения.
Выставить настройки в таком широком токовом диапазоне задача не тривиальная. Словить дугу при Imax=1А, это не совсем то же самое, что при I=63А.
Как вы думаете, почему зарубежные аналоги выпускают обычно на номиналы до 20-25А и меньше. Они явно уже сталкивались с этими проблемами и выработали более грамотный подход.
Например, вы же не ставите УЗО с током утечки 10-30мА на главный ввод. В противном случае из-за суммирования всех помех и “левых” наводок, будут постоянные ложные отключения. Для всех уже стало нормой, что такие УЗО ставятся на отдельные линии или группы.
Еще одно замечание по поводу монтажа на главном вводе РЩ — это наши зимние условия. Задумайтесь, что будет зимой с котельной при минус 30 градусах, если в ваше отсутствие, данное устройство поймает глюк и ложно отключит все электроснабжение.
Поэтому здесь более правильным будет подход как с УЗОшками. Грамотнее ставить их на отдельные группы линий, а не целиком на весь дом.
На Западе многие ТБшники вообще прямым текстом запрещают ставить подобные девайсы на вводах. (ссылка на оригинал)
А если общая нагрузка превышает 63А, можно ли таким аппаратом защиты подключаться через контактор, для увеличения коммутационной способности реле? Нет, нельзя.
Ток нагрузки должен всегда проходить только через УЗДП. Если вы его посадите на катушку пускателя, то никакой пользы этот прибор вам не принесет.
УЗМ-50МД устройство защиты многофункциональное
| Состояние | «норма»/»авария» | «реле»/»дуга» | Примечание |
| Напряжение в норме, идёт отсчёт времени включения | зелёный мигает с периодичностью 1с | — | по окончании времени задержки реле включается |
| Напряжение в норме | зелёный | жёлтый | реле включено |
| Напряжение в норме | зелёный | жёлтый и мигающий оранжевый | Обнаружены признаки искрения |
| Авария по дуге | красный | красный | обнаружено искрение, произошло оключение реле |
| Авария по напряжению | красный мигает (период 2с) | — | напряжение больше или меньше нормы |
| Выключено вручную | зелёный/красный с периодичностью 1с | — | выключили вручную |
| Напряжение в зоне гистерезиса | зелёный часто мигает | — | приближение напряжения к порогу срабатывания |
| Выключение (отсчёт времени) | красный мигает с периодичностью 1с | жёлтый | по окончании времени задержки реле выключается |
Если напряжение приближается к верхнему порогу отключения (гистерезис 5В) начинает мерцать красный индикатор и при выходе напряжения за допустимые пределы, происходит отключение нагрузки от сети, при этом жёлтый индикатор выключается, а красный постоянно горит. При возврате напряжения в норму начинается отсчёт выдержки времени повторного включения при этом зелёный индикатор начинает мигать (если во время отсчёта времени произойдёт выход напряжения за допустимые пределы, время повторного включения сбрасывается) после окончания отсчёта времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения.
Если напряжение приближается к нижнему порогу отключения (гистерезис 5В) начинает мерцать зелёный индикатор и при выходе напряжения за допустимые пределы начинается отсчёт времени задержки отключения, при этом красный индикатор начинает мигать, после окончания отсчёта времени происходит отключение нагрузки от сети, при этом жёлтый индикатор выключается, а красный загорается каждые 2 секунды. При возврате напряжения в норму начинается отсчёт выдержки времени включения, при этом зелёный индикатор начинает мигать (если во время отсчёта времени снова произойдёт выход напряжения за допустимые пределы, отсчёт времени сбрасывается) после окончания отсчёта времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения. Если принудительно отключили нагрузку от сети нажатием кнопки «ТЕСТ» двухцветная индикация указывает на это поочерёдным включением красного и зелёного индикатора. Повторное нажатие кнопки «ТЕСТ» возвращает изделие в рабочий режим.
Фото внешнего вида УЗИС Эколайт
Внешний вид устройства показан в начале статьи. Вот боковая сторона со схемой подключения:
УЗИс Эколайт. Схема подключения
Схема подключения вроде бы простая, но имеет одну важную особенность! Дело в том, что в отличии от других подобных устройств, УЗИс подключается снизу, на клеммы IN, а выходные клеммы OUT – сверху!
Как выглядят клеммы:
Клеммы для подключения УЗИс. Надёжно.
Для проверки работоспособности в комплект входит средство контроля зоны функционирования (имитатор искрения):
Средство контроля УЗИс – имитатор искрения
В случае необходимости проверки работы УЗИс или при каких-то подозрениях в его неисправности можно вставить в любую розетку это устройство, и УЗИс должен сработать.
Имитатор искрения для проверки устройства защиты от дугового пробоя
Впрочем, УЗИс имеет внутреннюю схему контроля, которая проверяет устройство на работоспособность сразу после включения и затем каждые 12 часов.
Ещё несколько фото упаковки. Информативно и красочно.
Основные причины возгораний в электросетях
Радует, что такие вещи делают в Сколково!
УЗИс Эколайт, коробка
УЗИс Эколайт, упаковка
Причины пожара в электропроводке
Данные устройства фиксируют наличие искры в проводке и обесточивают ее. Основная причина пожара в домах это не какая-то утечка тока, от которой призваны защищать противопожарные УЗО ( с током утечки 100-300мА) и даже не короткие замыкания.
Если монтаж электрики выполнен правильно, верно подобрано сечение и номинал автомата, то риск возникновения и распространения огня минимален.
Чаще всего пожары случаются из-за искрящей проводки или дуги возникающей при плохом контакте.
Можно перечислить 9 основных причин этих явлений:
механическое повреждение кабеля
ослабленный контакт, появляющийся не только по истечении долгого времени эксплуатации, но и по причине применения неправильного инструмента
передавленный кабель
повреждение грызунами скрытой проводки за полыми стенами из-за отсутствия защиты гофрорукавом
повреждение наружной изоляции и отсутствие элементарной защиты в виде изоленты или термотрубки
старение изоляции, которое своевременно выявляется специальными приборами
заводской дефект кабеля, изготовленного не по ГОСТу
неполноценный контакт (из-за плохой розетки или несоответствующей вилки)
скрутка меди и алюминия
Более того, искрение может возникнуть даже на казалось бы цельном проводе или кабеле. Достаточно было при монтаже сделать слишком крутой изгиб или случайно поставить на него что-то тяжелое.
В принципе об этих проблемах и причинах знали достаточно давно, но технологии не существовало до конца 90-х годов. Впервые они были применены в электросетях США и Западных странах.
Наиболее широкое распространение они получили в деревянных домах каркасного типа, где все провода без всяких гофр и труб открыто прокладываются сквозь горючие перегородки.
Безусловно, такая защита не панацея и не спасет например от элементарного нагрева контактов. Если у вас вилка не искрит в розетке, а всего лишь греется, или окислился контакт в месте соединения медной проводки с алюминиевой, что также приводит к нагреву, то пожара не избежать и дугозащитные устройства здесь не помогут.
Хотя опять же за рубежом, уже постепенно начинают внедрять розетки со встроенной термической защитой. При перегреве они автоматически отключаются.
Правда такие розетки еще нигде, даже в США не обязательны для монтажа и устанавливаются на добровольных началах.
Схема включения
Схема – проще не придумаешь:
Схема включения устройства защиты от искрения УЗИС
Однако, и здесь можно ошибиться, перепутав вход с выходом, и фазу с нулём. Будьте внимательны при подключении!
Для защиты перед УЗИс нужно включать автоматический выключатель (АВ), а при необходимости – УЗО по стандартной схеме.
Устройство на ток 40 А, и, как и в случае с реле напряжения, возникает вопрос – а что, если нужен ток больше 40 А? Можно ли применить модульный контактор для усиления тока. Нет. Дело в том, что ток нагрузки должен протекать только через УЗИС, а в случае с контактором будет протекать ток его катушки, и никакой пользы от этого не будет.
Производитель обещает выпустить изделие на ток 63 А, этого вполне достаточно.
А вот байпас, закоротив входную и выходную клеммы, использовать можно. Но, как и в случае с реле напряжения, пользоваться им нужно с умом и временно – только тогда, когда УЗИс срабатывает по какой-то причине, или вышло из строя. Это может быть случай, если допустимо работать (на свой страх и риск) с неисправной электропроводкой, до её ремонта. Не рекомендую! При параллельном пробое возгорание проводки может произойти практически мгновенно!
