Командоаппараты и неавтоматические выключатели

Классификация УЗО по способу технической реализации

Классификация типов УЗО по условиям функционирования

По условиям функционирования УЗО подразделяются на следующие типы:

- тип АС – реагируют на переменный синусоидальный дифференциальный ток;

- тип A – реагируют на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток;

- тип B – реагируют на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальный ток;

- тип S – осуществляют селективное, т.е. с выдержкой времени отключение;

- тип G – то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

По способу технической реализации УЗО делятся на два типа:

- электромеханические устройства защитного отключения, которые функционально не зависят от наличия напряжения питания;

- электронные устройства защитного отключения, которые функционально зависят от напряжения питания.

Источником энергии необходимой для функционирования устройств первого типа является сам сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует. Устройства второго типа нуждаются в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от стороннего источника.

Применение устройств второго типа ограничено в силу их неработоспособности при часто встречающейся и наиболее опасной по условиям вероятности электропоражения неисправности электроустановки – обрыве нулевого проводника в цепи до УЗО по направлению к источнику питания. В этом случае «электронное» УЗО, не имея питания, не функционирует, а на электроустановку по фазному проводнику выносится опасный для жизни человека потенциал.

При обрыве нулевого проводника опасность поражения человека электрическим током усугубляется, так как по фазному проводнику через неразомкнутые контакты автоматического выключателя в электроустановку выносится потенциал. Пользователь, полагая, что в сети напряжения нет, теряет обычную бдительность по отношению к электрическому напряжению и часто предпринимает попытки устранить неисправность и восстановить электропитание.

В конструкции «электронных» УЗО, как правило, заложена функция отключения от сети защищаемой электроустановки при исчезновении напряжения питания. Эта функция конструктивно реализуется с помощью электромагнитного реле, работающего в режиме самоудерживания. Силовые контакты реле находятся во включенном положении только при протекании тока по его обмотке. При исчезновении напряжения на вводных зажимах устройства якорь реле отпадает, при этом силовые контакты размыкаются, защищаемая электроустановка обесточивается. Подобная конструкция УЗО обеспечивает гарантированную защиту от поражения человека в электроустановке и в случае обрыва нулевого проводника.

К сожалению, в нашей стране, в отличие от общепринятой мировой практики целым рядом предприятий производятся электронные УЗО на базе типового автоматического выключателя.

В европейских странах, таких как Германия, Австрия, Франция, электротехнические нормы допускают применение УЗО только первого типа, т.е. не зависящих от напряжения питания. УЗО второго типа разрешено применять в цепях, защищаемых электромеханическими УЗО, только в качестве дополнительной защиты для конечных потребителей, например, для электроинструмента, нестационарных электроприемников.

Электромеханические УЗО производят ведущие европейские фирмы – Siemens, ABB, AEG, Legrand, Merlin–Gerin.

При приобретении УЗО необходимо обратить особое внимание на наличие сопроводительной технической документации, в том числе обязательно двух сертификатов – сертификата соответствия и сертификата пожарной безопасности.

Существует класс УЗО со встроенной защитой от сверхтоков (RCBO), так называемые «комбинированные» УЗО (рис. 3.54).

Рис. 3.54. Устройство УЗО со встроенной защитой от сверхтоков

Цифробуквенные обозначения на рис.3.54: 1 – катушка токовой отсечки; 2 – биметаллическая пластина; 3 – дифференциальный трансформатор тока; 4 – магнитоэлектрический расцепитель, реагирующий на дифференциальный ток; 5 – тестовый резистор; 6 – силовые контакты; Н – нагрузка; Т – кнопка «Тест».

Конструктивной особенностью УЗО со встроенной защитой от сверхтоков является то, что механизм размыкания силовых контактов запускается при воздействии на него любого из трех элементов - катушки с сердечником токовой отсечки, реагирующей на ток короткого замыкания, биметаллической пластины, реагирующей на токи перегрузки и магнитоэлектрического расцепителя, реагирующего на дифференциальный ток.

Применение УЗО со встроенной защитой от сверхтоков, целесообразно лишь в обоснованных случаях, например, для одиночных потребителей электроэнергии.

Как правило, доля УЗО со встроенной защитой от сверхтоков в общем объеме выпускаемых устройств защитного отключения не превышает один – два процента. Это объясняется ограниченной областью применения – незначительная, неизменяемая нагрузка, автономный приемник электроэнергии. Показательным примером является освещение рекламных щитов, установленных на уличных павильонах остановок общественного транспорта, где питание двух-трех люминесцентных ламп осуществляется через комбинированное УЗО с номинальным рабочим током 6 A и номинальным отключающим дифференциальным током 30 мА.

Путевые и конечные выключатели – осуществляют коммутацию цепей управления и автоматики на заданном участке пути, проходимом управляемым механизмом. Конечные выключатели устанавливаются, например, в механизмах подъемно-транспортных устройств, в суппортах металлорежущих станков (рис. 3.55).

Рис. 3.55. Конечный выключатель

На рис. 3.55 цифрами обозначено: 1, 4 – ролики, 2 – рычаг, 3 – фасонный кулачек, 5 – крепежная деталь, 6 – контактный мостик. У – упор механизма.

Контроллер – многопозиционный аппарат, предназначенный для управления электрическими машинами и трансформаторами путем коммутации непосредственно силовых цепей обмоток машин, трансформаторов, а также резисторов.

Рис. 3.56. Контактный элемент контроллера

На рис. 3.56 обозначено: 1 – фигурный диск, 2 – ролик, 3 – пружина прижимающая рычаг с роликом, 4 – контакты, 5 – пружина прижимающая контакты, 6 – поворотный вал.

С помощью контроллеров и командоконтроллеров могут осуществляться пуск, регулирование скорости, реверсирование и остановка двигателя.

Командоконтроллер – многопозиционный аппарат, управляющий катушками контакторов, главные контакты которых включены в силовые цепи электрических машин, трансформаторов и резисторов.

Пакетные выключатели – аппараты закрытого типа. Дуга возникает в ограниченном объеме, где за счет избыточного давления быстро гасится.

Кнопочные станции – предназначены для управления пускателями.