Как стать автором
Обновить

Что такое устройство защиты от дугового пробоя (УЗДП) и с чем его едят?

Блог компании RUVDS.com Производство и разработка электроники *Научно-популярное Электроника для начинающих
Туториал
Всего голосов 54: ↑54 и ↓0 +54
Просмотры 27K
Комментарии 74

Комментарии 74

его можно «скрыть» от УЗДП шапкой-невидимкой в виде дополнительного сетевого фильтра

А трансформатор гальванической развязки (который иногда ставят во влажных помещениях перед розеткой) в качестве такой шапки-невидимки поможет? На случай использования дедушкиной электробритвы "Агидель"... :)

плохой контакт иногда слышно по характерному «шкворчанию»

Если мне не изменет память, дуговой разряд еще неслабо "звучит" в радиодиапазоне. Так что для шумных помещений есть еще один вариант поиска - использовать включенный радиоприемник. Вроде бы, в средневолновом диапазоне самое то.

Честно говоря, я так и думал, что детекторы дуги работают в более высокочастотной части спектра (по проводам в квартире запросто идет несколько сотен кГц), а не ловят ступеньки, похожие на работу тиристорных регуляторов.

PS - у меня дома стоит УЗМ-50, который заодно еще и защищает от перенапряжения (например из-за отгорания нуля в лестничном щитке) - за больше чем год ни одного ложного срабатывания от бытовых приборов (варить не пробовал ;)). Срабатывание именно на дугу проверял специально - через мощную лампу накаливания - детекция работает! Лампа прекрасно подходит, как низкоомная нагрузка при старте, и достаточно высокоомная, если вы замкнули проводник полностью, погасив дугу

Честно говоря, я так и думал, что детекторы дуги работают в более высокочастотной части спектра (по проводам в квартире запросто идет несколько сотен кГц), а не ловят ступеньки, похожие на работу тиристорных регуляторов.

Так и есть. Разложите "ступеньку" в ряд Фурье и многокилогерцовые гармоники не замедлят показаться.

Да, но тиристорные регуляторы при этом не фонят. То есть по проводу, скорее всего да, но в эфир - заметно меньше. У меня есть подозрение, что плазма дуги дает сильный дробный шум уже после зажигания, но проверить или опровергнуть его ни теоретически, ни практически я пока не могу (

Одно другому не противоречит. На ступеньках я пытался объяснить на пальцах особенности дугового пробоя, фактически да - они анализируют спектр, причем в т.ч. в полосе частот в сотни кГц, поскольку когда нагрузок много (а некоторые УЗДП имеют номинальный суммарный ток в 40А при том что минимальный ток дугового пробоя, который уже надо ловить 2,5А) то иначе как анализировать именно спектр - задачу не решить. Я пытался по аналогии с другими постами проиллюстрировать ход решения проблемы от простого к сложному, что бы было понятно как пришли к существующим конструкциям.

Что касается УЗМ-50МД, то в посту с тестами я расскажу что и как намерял.)

Трансформатор сработает :)

Дуговой разряд имеет весьма широкий спектр, но искать его радиоприемником так себе затея - разряд очень короткий по времени, пока с приемником ходишь - разряд прекратится.

Короткий, но каждые 10 мс.

Есть же уже в продаже S-ARC1 и DS-ARC1 от ABB, что-то ещё от Eaton и Шнайдера... Вот их бы в тест включить. А от тех производителей, что у Вас на последней картинке, обычные-то автоматы страшно ставить, не то что такую замысловатую штуку :)

ABB

Эти штуки были у них еще 5-10 лет назад, правда они недешевые и мало кто тогда знал о них. В Европе уже в то время они были обязательны к установке в деревянных домах, по крайней мере так говорил на презентации представитель ABB.

Всякие IEK, EKF и подобные только недавно стали их продавать. Видимо вышел срок какого-то патента и можно на его основе делать дешевый аналог.

Так что я пощупал ВСЕ устройства, что разрабатываются и производятся в РФ. Ну и одно китайское, которое тоже продаётся у нас. Вот они все на одном фото:

Не ожидал что IEK в России сделан. Не поленился посмотреть сертификат и проверить: изготовитель Эколайт, Москва, территория Сколково инновационного центра.

Про инновационный центр правда смешно читать, инновации такие инновации.

EKF Китай, как и ожидалось. Впрочем, не вижу разницы.

Вот мне интересно, эколайт так и делает уздп с реле без дугогашения? Хотя я и по остальным не уверен по этому поводу. Ну кроме Элты- она на базе полноценного автомата сделана.

Всякие IEK, EKF и подобные только недавно стали их продавать. Видимо вышел срок какого-то патента и можно на его основе делать дешевый аналог.

Ответ не верен. Нужно учить матчасть! :)
УЗДП IEK действительно сделано "Эколайтом". Алгоритмы и патенты собственные.

Ну а как же поддержать отечественного производителя?) Изделия от ABB, EATON и шнайдер сильно дороже (EATON 15 тыс руб, IEK около 6 тыс, но только УЗДП. По идее ЭЛТА аналог EATON по функциям, но цены не знаю - их пока в широкой продаже нет, мне образец прислали завернутый в пупырку - еще даже коробки видать не сделали, подозреваю что предсерийный) что их массовости способствовать не будет. Да и в общем я уверен, что западные корпорации с их финансовыми ресурсами хороший продукт сделают. Мне интереснее что родят наши производители и насколько оно получится качественным, и пока сохраню интригу пока не закончил тесты.

Ну так в том числе и было бы интересно сравнить, насколько всё хорошо/плохо по сравнению с дорогими и отлаженными решениями. Может, экономия и оправдана (остаётся, правда, вопрос надёжности, но хотя бы в части функционала), а может там такая пропасть, что китаероссийские поделки не нужны, даже если их даром раздавать будут :)

Ох. Я написал в сименс, шнайдер, АББ и eaton. Если оперативно отзовутся и успеют прислать то попробую их, если нет - то нет. А насчет китаероссийских... мне лично тема интересна еще и потому, что китаероссийский там только EKF, остальные разрабатывали у нас без участия китайцев. (я планирую когда закончу их все разобрать и потроха выставить на обозрение) Да собственно даже УЗО ЭЛТА-2Д в руки берешь и чувствуешь, что такое китайцы точно сделать не могли, очень советские изделия по эргономике напоминает)

ОК, спасибо, ждём!
Насчёт российских - ну да, в принципе, те же УЗОшки от Астро-УЗО, вроде, нареканий не вызывали, и я сам их ставил, пока они по цене +/- не сравнялись с ABB, - так что умеют, если хотят.
Но вот именно по защите от дуги - вроде, очень все плевались как минимум на первопроходца в этом жанре УЗМ-50МД, и, вроде, ещё по каким-то нашим аналогам читал недоброе (уже не вспомню). А тема-то интересная, я паранойик в части электрики, при этом с частным домом и мастерской во владении, мне надо.

Да нифига, Астро-УЗО это немецкий Doepke, только собирающийся в Москве, а не в Германии или Чехии. Т.е запчасти иностранные, а сборка и надпись наши. С элтой примерно такая же ситуация. Из отечественного только КЭАЗ, да и то, что производится в РФ- лицензированная копия EATON, но только уже и запчасти сами делают. Впрочем уж пусть лучше так, чем у китайцев заказывать или вообще ничего не делать.

Любопытно, не знал. Астро-УЗО себя позиционировали чуть ли не как лабораторию при МЭИ, через дорогу от которого, собственно, и сидели. Ну и плюс полное отсутствие нормального сбыта (вот реально к ним в офис приходилось ездить, ибо их даже в ЭТМ не было) наводило на мысль, что это такие кустари с маленькими партиями, которые вообще не про коммерцию. А тут вот оно что... ну Doepke так Doepke, не худший вариант.

Да, народ говорил что Астро свои устройства из комплектухи Doepke прямо в подвале МЭИ делали/ делают. Не знаю как на самом деле дела у них обстоят, ибо я не из Москвы, а из Екб. А Doepke не худший вариант да. Тем более если память не изменяет, они собственно и изобрели диффзащиту.

УЗМ-50МД снимают с производства, он не соответствует ГОСТ - по ГОСТ УЗДП должен иметь механизм свободного расцепления, а УЗМ автоматически повторно включает нагрузку. Так что Меандр выкатит что-то на замену, ибо новые нормативы по необходимости использования УЗДП создают рынок, и многие спешат занять его часть.

Элта- это же отечественный лицензированный клон словенской модульки ETI. Хотя модуль УЗДП видимо сами разработали, но вполне возможно в сотрудничестве с Eti. Часть в виде автомата однозначно 6 килоамперный автомат собранный из запчастей Eti.

интересно, спасибо за наводку, надо посмотреть.

Кстати, сименс можно еще поискать под именем OEZ- хотя один фиг полгода будут везти из Летограда:)))
В АББ проще ножками притопать в екб. Вполне возможно что найдется у них представительстве УЗДП который можно выпросить на тесты.

ABB от 12, если комбинированное с автоматом, и 15, если с дифавтоматом (это вообще 3 в 1, для экономии места в щитке полезно). Недёшево, да, но нынче обычный дифавтомат от того же ABB самых популярных для жилого помещения характеристик (B16 A10) стóит десятку...

Мдя, "отвесность"... Чем "фронт" то помешал?

«Отвесность ступеньки» у автора — это крутизна фронта.

Я старался сделать объяснение максимально понятным не технарю.

Не технарю эта статья сто лет не нужна.

А нет ли срабатываний когда что-то включаешь в розетку и при этом проходят искры? А на щеточные двигатели? А в выключателях света при включении светодиодных ламп? Не уверен что прямо сейчас смогу найти что-то стабильно выдающее искры, но в памяти много случаев когда так происходило.

Зарядка от ноутбука у меня практически всегда дает мощную искру (дугу) в розетке при включении.

я пробовал разные виды нагрузок, как раз таки с щеточными двигателями проблем не было - из-за собственной индуктивности скорость нарастания невысокая и ложных срабатываний именно на коллекторными моторы не было (исключение - советские электробритвы, но не у всех моделей УЗДП). С выключателем света я пробовал включать крайне плавно и медленно - пару раз удалось вызвать ложное срабатывание, но это явно нельзя назвать нормальным сценарием использования. Я пробовал и вилкой тыкать в расшатанную розетку, ой, чего я только не пробовал в поисках проблемных нагрузок)

Что касается искр при включении - да, у импульсных блоков питания из-за конденсатора бросок тока ощутимый, но ложного срабатывания он не вызывал. Если же говорить о обычной нагрузке вроде ламп, обогревателей и т.д. то вилки/розетки должны обеспечивать хороший контакт и из конструкция для этого оптимизирована - те же штыри вилки покрывают никелем, контакты подпружинивают. Если же искрение столь сильное, что срабатывает УЗДП то впору подумать о замене розетки/вилки, возможно с ними уже что-то не так.

УЗДП по идее должны реагировать на устойчивую дугу, а кратковременную или с низкой энергетикой (т.е при включении устройств и те же коллекторные двигатели) должны отфильтровывать.
Спасибо за статью! Возник вопрос, а как должен выглядеть простейший «пожарозащитны щиток» (необходимый минимум) для некого условного строения со старыми электросетями? Раньше у меня все укладывалось в комбинации противопожарных (>100 мА) узо на опасных участках и одном мощном (400 мА) на головном щитке. Сейчас почитав вижу что нужно бы еще добавить и узмд на каждый участок. Я правильно рассуждаю?

Да, верно. Добавление УЗДП на группу как дополнительная мера защиты (после АВ и УЗО) поможет предотвратить некоторые пожароопасные сценарии при этом требует минимального вмешательства в схему. Я бы еще обратил внимание на термохромные наклейки, я надеюсь в этом году я и про них успею написать.

Cпасибо! Тема очень актуальная, особенно для деревень и дачных поселков.

Там в сто раз актуальнее сделать проводку со строгим соблюдением норм. Те же стальные трубы в деревянных домах. АВ правильных номиналов. Заземления на вводах и повторные на опорах. А потом уже УЗДП и прочие радости. Но это - фантастика.

Можно пойти под любые записи в блогах "строителей" и потыкать их нарушения норм, спросить "с какого" они от них отступили и услышать всякий бред. Причём они это людям зачастую продают и те уверены, что у них все как надо. А потом горят.

Вы говорите верно, но глазом окинешь хозяйство — и уже желания нет все с нуля переделывать чужие художества 50+ летней давности.

Хотя бы отревизировать стоит. Я на даче новую проводку делал, старую делали из того что было в 1974. Когда новую прокинул параллельно старой, стал разбирать старую - оооох, чего там было накручено. Особенно "порадовал" кусок 0,75 мм2 провода за щитом - как оно не сгорело - диву даюсь.

Вы абсолютно правы. Как то имело быть чп — в деревенском деревянном доме что-то коротило и постоянно мигал свет. Меня это доводило до бешенства, притом стены были оштукатурены по дранке и провода где-то там внутри. УЗО 100 мА срабатывало 5-6 раз в час. При простукивании стен отчетливо были слышны разряды. Но я даже не мог предположить с какого конца подойти. В итоге когда в стенах начались прям выстрелы, я плюнул на все и разворотил на слух «дедовскую конструкцию». А внутри нашел «медузу», ядрёную скрутку размером с кулак ученика начальных классов, сплавившаяся смесь горелой изоляции, меди, алюминия, каких-то оплеток (аля ваши 0,75мм2) изоляционных лент и черти чего еще (крысиное гнездо?). Жаль не найду фотографию, там было «хоть на аватарку ставь». Сейчас если у кого-то из друзей похожая ситуация — я сразу говорю «разворачивай стену немедленно!».

По-моему, в дереявнном доме проще просто похоронить всю внутреннюю проводку отключенной в стене и кинуть вместо неё наружную, благо для неё сейчас есть много разных довольно эстетичных решений - хоть кабель-каналы любого вида, хоть витые провода на роликах под ретро. Заодно и ПУЭ соответствовать будет, в отличие от любого практически осуществимого варианта внутренней проводки.

Деревянные дома в плане электрики вообще самые проблемные, особенно если пытаться соблюсти все правила.

Угу. Ладно тянуть в железных трубах. Но вкручивать эти железные трубы в железные распредкоробки... я как представлю, каково всё это монтировать...

Видел что некоторые такие вещи собирают на пресс системах для сантехники- типа viega prestabo. Но вопрос с соответствием толщины стенок остается. Да и ценник будет адским.
Ну «обжегшись на молоке» — так и хочется сделать с любой старой проводкой. Было бы время
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

это хороший вопрос. Документация производителей на это дело ответа не дает. Я предположил, что индуктивность трансформатора в УЗО будет работать как фильтр и снижать дальность работы УЗДП, но фактически разницы не заметил, видимо влияние столь малое, что последовательность до или после УЗО не важна.

30 ма диффзащиту ставить и не морочить мозг, причем А типа, а не АС, ибо все-равно нынче полно тех же импульсных бп. Если будет выбивать, то разбираться с проводкой. Это про щиты в доме. А если про улицу- то туда селективную защиту ставить, если нет гарантий по пожарной безопасности до щита с диффзащитой в доме. Т.е например вводный кабель по дереву идет или его можно легко перерубить. А узо на 100 и более ма не защищают людей от удара током.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

60 вт мало, по ГОСТ ток обнаружения от 2,5А. А индикация - это боль, она неинформативная, непонятная (вот этот кружок в половину закрашенный это не свечение в пол накала, а мигание оказывается!).

Спасибо! Жду продолжения. Как раз актуально, собираемся строить новый загородный дом, электрику хочу по всем правилам.

Электрошамана почитайте. Он конечно не сказать что прав во всем, но полезной информации у него полно.

+1.

Ну и также порекомендую ув. corvair приготовиться морально, что в электрику по всем правилам придётся вложить в 10-20 раз больше денег, чем по умолчанию предложат строители и чем потратили в среднем соседи. Но тут уж каждый выбирает, что ему важнее в рамках бюджета - кому-то безопасность и надёжность коммуникаций, а кому-то модный дизайн и плитка последней коллекции в санузле :)

Уже знакомое дело, три года назад электрифицировал с нуля новостройку, на 85 м2 ушло ~1,5 км ГОСТовского кабеля и семизначная сумма. При этом обошёлся без оверинжиниринга в виде применения ПЛК (а хотел изначально) и построения «умного дома», малополезного в квартире с центральным отоплением, из усложнений только свет на импульсных реле. Ну и элементарные вещи типа разделения на группы по помещениям, свет/розетки/стационарка/неотключаемые. Соседи и строители удивлялись сложному щитку, были вопросы типа «это у вас щит на весь дом?». Зато масса удовольствия от пользования удобной электрикой, например многопостовое управление светом — заходя в спальню выключаешь оттуда свет в коридоре, далее у изголовья кровати гасишь верхний свет спальни, там же ночник с диммером. Розетки везде где надо, никаких тройников и удлинителей, эзернет в каждой комнате. В плане апгрейд — ночной режим света в коридоре и санузле.
Исходная электрика от застройщика была трешом и угаром с собранием всех возможных косяков — рандомные кабельные трассы, вмазанные в штукатурку без коробок розетки и выключатели, заземление из ниоткуда в никуда, жёлто-зелёная фаза, оголённые(!) скрутки в стенах и где угодно, в том числе свет санузла нижних соседей в стяжке пола моего с парой скруток.

Сейчас AFCI активно внедряется в инверторы для солнечных станций, по постоянному току. Есть описание, как проходит детектирование дугового разряда в цепях постоянного тока?

Для постоянного тока дуга довольно частое явление, и может приводить к самым печальным последствиям.

По системам постоянного тока ничего не могу сказать точно, но публикации попадались. Там тоже используется анализ спектра - дуга обычно неустойчива и это сказывается на спектре. Вероятно математическая обработка с выдачей сигнала на отключение немного отличается от таковой для переменного тока. Гляньте: https://solar.huawei.com/en-GB/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fnews%2Fwhitepaper%2FAFCI-whitepaper.pdf

Установка УЗДП позволяет использовать электропроводку в деревянных домах не в металлических трубах, а в обычной гофре (что сильно удешевляет работу). По крайней мере, так делают на рынке деревянного домостроения в Северной Америке и Европе.

До наших ПУЭ такие новации ещё не докатились. Но если делать не для официальной приёмки по ПУЭ, а для себя - то да, таки логично предположить, что соответствия западным нормам хватит, чтобы спать спокойно.

Ну почему ж западным, наши нормы местами построже будут западных :) Тут вам подробнее проектанты расскажут, но очень интересна не сама норма, а причина ее породившая. Особенно если за нормой стоят чьи-то коммерческие интересы.

Так я и говорю, что наши нормы по проводке в деревянных домах (и, кстати, на нежилых чердаках, где всё вообще жёстко) максимально строгие.
Поэтому кому не улыбается тянуть и скручивать между собой фитингами километры водопроводных труб (потому что гибкие трубы тоже не проходят), тот может успокоить себя мыслью, что обеспечив соответствие стандартам США/Канады/ЕС, он сделал достаточно для своей безопасности, - пусть приёмку по ПУЭ всё это хозяйство и не прошло бы.

Ибо у нас нету понятия кодов и инспекторов, проверяющих каждый этап работы на соответствие кодам. Плюс мало распространено страхование жилых помещений, где цена страховки и вообще страховая история напрямую зависит от того насколько по правилам построен дом. Плюс у нас нормы писались под устаревшие типы защиты. Как говориться строгость закона компенсируется необязательностью исполнения.

У меня, к сожалению, поиск устройств на которые ложно срабатывает УЗДП проблем не вызвал. Поставил УЗДП IEK (3 фазы=3шт), стало срабатывать на старую беговую дорожку на первой фазе. Старую продал, купил новую, все равно срабатывает). Также, срабатывает на фен паяльной станции. Вывел розетку мимо УЗДП, все равно срабатывает, причем розетка на 3й фазе, УЗДП вырубается на первой) Поменял местами УЗДП на 1й и 2й фазе, стало срабатывать на 3й, хоть какая-то логика появилась) Включил обратно через УЗДП 1й фазы, где уже стоит УЗДП от 2й, стало как-то работать, но все равно вырубает на определенной скорости. Пытался включать через сетевой фильтр, не помогает. Звонил в ТП IEK, там загадочно вздохнули в трубку и сказали, что ложные срабатывания для УЗДП - это нормально.

А какой сетевой фильтр вы пробовали? Я радуюсь, что я не работаю в техподдержке, но в вашем случае я бы пробовал бы какой-нить очень злой сетевой фильтр с приличной индуктивностью, но то что обычно сетевыми фильтрами именуют - ими не является, там от силы выключатель с варистором. По крайней мере с лампой УФО-Б фильтр исправил ситуацию.

Вы правы, оказалось все так просто, поставил pilot pro и проблема ушла, спасибо огромное.

Т.е. Вы на ввод УЗДП поставили до автоматов на конкретные отходящие линии? Я так понимаю, это совсем не лучшая идея, ставить их надо в самом конце отходящей линии, чтобы минимизировать как раз такие вот фокусы.

УЗДП у меня стоит в самом конце, прям перед розетками, отвод мимо я сделал с дистрибьютора перед УЗДП на третьей фазе.

Можно попробовать включать фен через UPS. И не только в offline режиме, он сам по себе еще мощный фильтр (по крайней мере мой).

пробовал через ups powerman включать дорожку, не помогает.

[полуоффтоп] Первая картинка после КДПВ напомнила о проблеме.
Есть металлический хромированный светильник с двумя лампами накаливания 60+60 Вт, который прочно закреплен на стене. Светильник полностью исправный, не искрит, не дымит, не шкворчит. Но вокруг его корпуса регулярно чернеют обои.
Почему такое может быть?

сложно без фото конечно. такое и вокруг батарей бывает. Светильник нагревает воздух, создает конвективный поток и мельчайшая пыль из воздуха начинает оседать.

Эх, не догадался я сделать фото перед тем как обои чистить…
Вы правы, вокруг батарей тоже есть потемнения, хотя и не в такой степени как вокруг светильника.
Можно ли как-то предотвратить эти потемнения/почернения?

Думаю, spiritus_sancti дал верный ответ. На работе такое вижу — тончайшая дорожка пыли на вертикальной стене над единственным отверстием в креплении камеры наблюдения.
Ответ — борьба с пылью. Куда окна выходят, влажная уборка и т.п.

Ясно, спасибо.

Пока опрыскал обои антистатиком. Шансов что поможет мало, но хуже точно не будет.

В точке ввода в светильник сетевого шнура приклеил на обои небольшой квадратный кусок декоративной ПВХ пленки d-c-fix.
Расчет на то, что к глянцевой поверхности пленки пыль липнуть не должна.
Посмотрю на результат через год.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.