Устройства защиты УЗМ 51МД и УЗИС С1 40. Сравнение, технические характеристики, схемы подключения.

Рассмотрим более подробно каждый из видов, со всеми их плюсами и недостатками. Зачем вообще нужна такая защита и что говорят про нее наши правила и ГОСТы, обязательна ли она для отдельных зданий и помещений, читайте в статье ниже.

Реле УЗМ 51МД

Проще говоря, модульное реле напряжения, зарекомендовавшее себя с положительной стороны.

Последние модели УЗМ 51МД, в отличие от первоначальных, к которым было множество претензий, уже стали сносно обеспечивать защиту от опасного искрения и дугового пробоя.

Кстати, старые модели у производителя Меандр, также можно перепрошить и они избавятся от своих ошибок и ложных срабатываний.

Помимо искр, данный аппарат по-прежнему защищает как от скачков напряжения, так и от его падений ниже нормы. Успешно срабатывает при обрыве ноля и защищает технику.

А еще в нем есть варисторная защита от высоковольтных импульсных скачков сетевого напряжения.

Но больших надежд на нее не возлагайте, нормальных УЗИП еще никто не отменял. Без УЗИП собрать полноценный качественный электрощит все равно не получится.

На универсальность только одного модульного аппарата защиты полагаться довольно глупо.

Аналоги

К аналогам устройства УЗМ-51 можно отнести следующие приборы:

• ОМ-63 от ;
• РН-106 от фирмы НоваТек.

РН-106 представляет собой реле напряжения, защищающее от несанкционированного проникновения в квартиру напряжения 380 В. Слишком высокое напряжение приводит к выходу из строя всей бытовой техники, подключенной в тот момент к сети.

Реле напряжения РН-106 предотвращает выход из строя домашней бытовой техники

Ограничитель мощности ОМ-63 используется преимущественно в однофазных сетях. Устройство незамедлительно отключает подачу электроэнергии в жилище при превышении величиной потребляемой мощности установленного порога. Прибор также защищает подключенное к сети электрооборудование от негативного воздействия значительных перепадов напряжения от недалеких разрядов молний либо включения слишком мощного оборудования.

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.

Характеристики

Общие показатели будут примерно одинаковыми для всех разновидностей приборов

Самое главное, знать, для чего они нужны и на какие параметры обращать внимание при выборе устройства. Более подробно все характеристики отражены в технической документации. Наиболее значимыми среди них являются следующие:

Наиболее значимыми среди них являются следующие:

• Возможность по ограничению напряжения при токовой помехе 100А не превышает 1,2 кВ.
• Способность к поглощению максимальной энергии одиночного импульса 10/1000 мкс составляет 200 Дж.
• Стандартная импульсная защита должна срабатывать в течение 25 нс и менее.
• Пороги отключения нагрузки по превышению верхнего предела устанавливаются в диапазоне от 240 до 290 вольт.
• То же самое при верхнем критическом пороге и ускоренном отключении нагрузки – 300 В плюс-минус 15 вольт.
• Порог отключения при пониженном напряжении устанавливаются в пределах от 210 до 100 В.
• Нижний критический порог и ускоренное отключение установлены показателем 80 В плюс-минус 10 вольт.
• Показатели питания приборов в среднем составляют: номинальное напряжение – 230 В, частота – 50 Гц, максимальное напряжение – 440 В.
• Электроэнергия, поступающая в работающие приборы для своих нужд, составляет 1,5 Вт*ч, мощность – 1,5 Вт.
• Нагрузочный ток (номинальный) при условии использования медных проводов, площадью сечения не ниже 16 мм2 – 63 А.
• Мощность нагрузки (номинальная) при напряжении 250 В – 14,5 кВт.
• Максимальный нагрузочный ток, который может выдерживаться прибором в течение 30 минут – 80 А.
• Максимальная мощность нагрузки в аналогичной ситуации – 20 кВт.
• Величина максимально допустимого тока короткого замыкания – 4500 А.

Это были физические показатели, а основные технические параметры УЗМ будут следующие:

• Задержка по времени первичного или повторного включения – 10 с или 6 минут.
• Задержки ускоренного отключения: верхний критический порог – 20 мс, нижний критический порог – 100 мс.
• Задержки отключения: при скачке напряжения, превышающем верхний порог – 0,2 с, при падении ниже нижнего порога – 10 с.
• Рабочие температуры находятся в диапазоне: в исполнении УХЛ2 – от -40 до +55 градусов, в исполнении УХЛ4 – от -25 до +55 градусов.
• Степень защищенности составляет: по корпусу – IP40, по клеммам – IP0.

Устройство для квартиры и дома предназначено для работы в круглосуточном режиме. Средние габариты – длина, ширина и высота составляют 83х35х67 мм, вес 160-170 грамм. Срок эксплуатации, определяемый производителем – ни ниже 10 лет.

Схема подключения

Три возможные схемы подключения искро-дугозащитного УЗМ представлены ниже:

Ничего сложного здесь нет. Просто пропускаете через устройство ноль и фазу. Кстати, по двум схема ноль вообще достаточно только подвести на верхнюю клемму прибора, чтобы обеспечить его работу.

Проходить через реле и разрываться внутри, будет только фаза.

Если авария была кратковременной и параметры сети восстановились, то после первого срабатывании, УЗМ 51МД по истечении 30 секунд самостоятельно включит электричество. Тем самым, будут спасены все продукты в холодильнике от порчи, трубы отопления от размораживания, а рыбки в аквариуме от мучительной смерти.

Если же ситуация повторится, то аппарат вновь сработает. Только имейте в виду, что такое повторное включение через 30 секунд происходит разово.

При повторном срабатывании, реле выключается уже на 4 минуты. А если было тройное обнаружение дуги, дальнейшее включение можно сделать только вручную, нажав на соответствующую кнопку.

Кстати, в этом есть существенное противоречие с правилами. Согласно п.8.2.2 ГОСТ 62606, любой аппарат защиты от искрения должен иметь механизм свободного расцепления. То есть, получается что никакого автоматического включения, вообще не должно быть предусмотрено.

В инструкции по эксплуатации к УЗМ говорится совсем другое:

Связано это все конечно же со второй его функцией — реле напряжения. Многофункциональность не всегда бывает полезной, а скорее наоборот.

Она отрицательно влияет на основную защиту и провоцирует нарушение правил. В аппарате от фирмы Эколайт, рассмотренном ниже, никаких повторных включений и близко не предусмотрено, хотя он тоже спасает от перенапряжений.

Нет подобной функции АПВ и у известных зарубежных брендов.

Инструкция по эксплуатации УЗМ-51МД — .

Технические характеристики

Данное устройство устанавливается в электросети, имеющей параметры 230 вольт и частоту в 50 Герц.УЗМ-51М обладает номинальным током переключения 63 ампера, а также наивысшим током коммутирования в 80 ампер, которое достигается в течение 30 минут. Управление реле происходит посредством запирания его при переходе напряжения на нулевой проводник.

Устройство имеет верхний – 242В – 286В и нижний – 154В – 198В пороги срабатывания. Также агрегат имеет двухпороговую защиту от высокого напряжения, когда напряжение равно величине 154В – 198В и когда напряжение соответствует показанию в 300В, при этом задержка срабатывания происходит в первом случае через 0,2 секунды, а во втором – 100мс.

Встроенная варисторная защитная система сработает при достижении тока 8000А.Данный прибор способен сохранять свои функции при максимальном напряжении электрической сети 440 вольт. Потребляет приспособление до 200 Дж. Можно фиксировать задержку повторного включения, которая составляет 10 секунд.

УЗИС С1-40

В первую очередь, обратите внимание на схему подключения. Здесь напряжение питания 220В должно заводиться именно на нижние клеммы, иначе прибор нормально работать не будет.

А вот например в аналогичных “автоматах” AFDD от ABB ARC1, подключение свободно производится как сверху так и снизу. О чем свидетельствуют надписи на корпусе.

Вот 3 схемы подключения УЗИС в зависимости от коммутационного аппарата на входе:

Некоторых волнует вопрос — а что будет, если перепутать подключение фазы и ноля, ведь не даром на корпусе прибора стоит маркировка L и N.

В большинстве случаев работа будет штатной, без замечаний. Но вот если случится параллельный пробой фазы на заземленную часть оборудования, может возникнуть непредвиденная ситуация.

Ток, который должен идти через специальный датчик, через него не пойдет. Его путь будет пролегать через нейтраль. В итоге параметры бросков будут для УЗИс абсолютно не предсказуемы, как по форме, так и по величине.

Так что ноль с фазой при подключении лучше не путать.

Почему скачет электричество?

К основным первопричинам появления скачков относятся:

• короткое замыкание силовой и нейтральной линий, в результате которого напряжение повышается до 380 В;
• отгорание или обрыв нулевой фазы при низком напряжении повысит его показатели до 380 В;
• перекос фаз, при котором нагрузка распределяется не одинаково, а большая часть переходит на 1 фазу, что приводит к снижению напряжения.

Вернуться к содержанию

Отключение токов КЗ

Еще одно замечание по конструкции, которое беспокоит многих опытных электриков — это полное отсутствие хоть какого-то подобия на дугогасительные камеры.

На том же УЗМ-51МД указано, что его предельная отключающая способность – 4,5кА.

А здесь ничего. Как это скажется на контактах в процессе работы при коммутационных отключениях – включениях? При нормальных условиях никак.

Объяснятся это в первую очередь тем, что УЗИс функционально должен работать только в паре с автоматом или диффом, на которые и возлагается вся функция защиты от КЗ и отключение аварийных токовых нагрузок.

При токах КЗ до 6кА, контакты УЗИс будут замкнуты и его главная задача — “вытерпеть” и пропустить через себя этот ток без последствий, с чем он успешно и справляется. Разрывать дугу таких величин, как раз таки должен именно автоматический выключатель.

Как проверить устройство защиты от искрения

Помимо самого модуля, в комплекте с ним идет устройство для тестирования и проверки. Так называемый имитатор искрения УЗИс-И-002.

Как он работает? При его включении в розетку происходит мгновенный выброс импульса тока. Он имеет очень крутой передний фронт.

В реальных сетях такого пика и близко нет. И если прибор действительно рабочий и на линии нет помех для глушения импульса, то УЗИс от этой «вилочки» должен 100% сработать.

При использовании моделей других производителей, некоторые потребители искусственно хотят проверить работоспособность подобных девайсов. Они рискуя здоровьем, сами создают искры, путем подключения фазы в разрыв через угольные щетки.

Либо вообще напрямую. Никогда так не делайте и не проводите таких экспериментов.

Для УЗИс от Эколайт, достаточно воткнуть тестер в розетку и прибор тут же должен выбить. С его помощью можно легко определить границы защищаемой цепи.

Когда проводка в большом доме слишком протяженная и разветвленная, то при искрении в самой дальней розетке, устройство защиты от дуги и искр может и не сработать. Почему такое возможно?

Потому что ток дуги, просто не достигнет своего минимального порога для срабатывания.

Согласно ГОСТ IEC 62606 минимально допустимый ток дуги для обнаружения и последующего отключения — 2,5А в дополнении к основному току нагрузки.

Чем этот дуговой ток больше, тем быстрее отключится реле. От самой нагрузки это не зависит.

Если у вас линия на холостом ходу и началось искрение, то для УЗИс от Эколайт достаточно тока примерно в 1,5А. Экспериментально установлено, что если ток дуги меньше определенной величины (I=2,5А), то никакого возгорания это за собой не повлечет.

А в УЗИС С1-40 такой порог занижен почти в полтора раза! Чего не скажешь про УЗМ 51МД. Там минимальный ток срабатывания целых 5А! Видимо для борьбы с ложными отключениями.

Однако ток такой величины, это прямое нарушений требований ГОСТ. Имейте это ввиду.

Сфера применения

Использование УЗМ-51 позволяет не допустить выхода из строя электрооборудования при резких скачка напряжения в сети. Устройство применяется преимущественно в быту, устанавливается на входе питающего кабеля в квартиру или индивидуальное жилище. Место расположения УЗМ не случайно — при таком способе размещения появляется возможность полного отключения дома или его части при возникновении аварийной ситуации без стабилизации напряжения.

УЗМ-51 — незаменимое устройство для защиты приборов и электрооборудования от перепадов напряжения

Согласно ГОСТ, напряжение в бытовой электросети должно составлять 220-230 В с допуском ±10%. То есть, для потребителей электроэнергии безопасным считается напряжение 207-253 В.

При расхождении напряжения с допустимыми значениями требуется монтаж защитных приборов, к которым и относится УЗМ-51.

Причинами перепадов напряжения являются:

• искажение фаз, то есть нагрузка на одну фазу оказывается большей, чем на вторую;
• отрыв либо выгорание «нуля» с увеличением напряжения до 380В;
• короткое замыкание в одной из линий;
• включение потребителей слишком большой мощности;
• попадание в ЛЭП либо прямо в потребителя мощного грозового разряда.