Принцип работы
Работа защитного устройства УЗМ-51МД происходит в следующем алгоритме. Между моментом подачи напряжения и переходом в режим готовности выдерживается 5-секундный временной интервал. В этот период все индикаторы отключены. Если после проверки напряжение установлено как допустимое, верхний индикатор «норма-авария» будет производить зеленое мигание. Со времени включения этого светодиода начинается временная задержка включения, по умолчанию установленная на 10 секунд. После этого нагрузка будет подключена к питающему напряжению. Включение можно ускорить, используя кнопку «вкл-выкл», обеспечивающую ручное управление.
В случае аварийного отключения, последующее включение выполняется на автомате, после того как будут восстановлены нормальные параметры напряжения. Здесь также соблюдается задержка, составляющая 10 с или 6 минут. В случае аварии нагрузка не сможет быть подключенной вручную, поскольку реле не позволит этого сделать.
После установления нормального рабочего режима, УЗМ осуществляет контроль напряжения и параметров сети с подключенной нагрузкой. С появлением высоковольтного импульсного напряжения, в работу включается варистор, шунтирующий его до показателей не опасных для оборудования.
Если же напряжение отклоняется от граничных пределов срабатывания, начинает отсчитываться задержка, после которой нагрузка отключается. Для верхнего предела она составляет 0,2 секунды, для нижнего – 10 секунд. Если в эти промежутки времени напряжение вернется к заданным показателям, произойдет сброс отсчета времени и нагрузка не будет отключена.
Когда в сети обнаруживается искрение или дуга, превышающая по своей продолжительности безопасные рабочие показатели, нагрузка будет отключена в аварийном режиме. Оба индикатора – верхний и нижний будут гореть красным светом. Через 30 секунд устройство попытается повторно включить нагрузку. Если же после включения на протяжении 20 минут вновь обнаружатся признаки искрения, нагрузка снова отключится, но уже на 4 минуты. В третий раз прибор полностью отключить нагрузку, до тех пор, пока авария не будет устранена. После этого нагрузка может быть включена лишь в ручном режиме.
Назначение УЗМ-51МД
Сокращенное название УЗМ расшифровывается как устройство защитное многофункциональное, а символ «Д» в маркировке означает возможность защиты от искрения при возникновении электрической дуги.
Прибор выполняет стандартную защитную функцию во время скачков и перепадов напряжения в однофазных электрических сетях. Наличие варистора позволяет справляться с импульсными перенапряжениями, возникающими под влиянием мощного оборудования, расположенного поблизости. Таким образом, вся работа устройства состоит в защите электроприборов и оборудования, предотвращении возгорания, переходящего в пожар.
Основные свойства УЗМ являются следующие:
- Защищает домашние и другие сети от негативных явлений, связанных с искрением и электрической дугой.
- Может использоваться в сетях с любой конфигурацией, с различными схемами подключения, при наличии или отсутствии заземления.
- Выполняет собственные задачи и не может служить заменой обычным защитным устройствам – автоматам, УЗО и другим.
- Не реагирует на кратковременные провалы напряжения, продолжающиеся не более 0,5 секунды. В таких случаях нагрузка не отключается и остается в работе.
- Защита от перенапряжений и провалов напряжения в двух уровнях с соответствующими задержками по времени.
- Наличие варисторной защиты позволяет эффективно бороться с импульсными скачками напряжения.
- Возможность настраивать задержку включения на требуемый промежуток времени.
Устройства защиты УЗМ 51, 50 М
Оплачивая счета за электроэнергию, мы редко задумываемся о том, какого качества продукт при этом покупается. Разумеется, есть определенные юридические процедуры, которые позволяют привлечь к ответственности (в том числе материальной) поставщиков электричества. Изначально этот ресурс вырабатывается энергетическими компаниями, и через снабжающие предприятия доставляется в наши розетки. Существуют как минимум два стандарта, определяющие характеристики однофазной сети 220 вольт:
- ГОСТ 32144-2013 определяет величину 220 В, 50 Гц с допустимым отклонением ± 10 %: то есть приемлемый диапазон напряжения в розетке 198-242 В;
- ГОСТ 29322-2014 также устанавливает для потребителя значение напряжения 230 В 50 Гц с отклонением ± 10%.
Оба норматива действующие, их не отменяли, и не корректировали по сей день. Установленные ими значения напряжения вполне подходят для большинства бытовых приборов.
То же самое касается трехфазной сетей энергоснабжения 380 В. В случае превышения нормативных значений напряжения, выходит из строя техника.
Скачки напряжения
Номинальной величиной напряжения считаются отклонения в положительную и отрицательную стороны на 10%, которые не нарушают работу бытовых приборов. Если же происходят скачки кратковременного или импульсного типа с отклонением, превышающим 10%, то это сильно вредит электроприборам. Перепады могут иметь различную частоту, период и амплитудное значение. Причины возникновения скачков следующие:
- Одновременное подключение мощных потребителей.
- Обрыв нулевого провода.
- Неквалифицированный ремонт и прокладка электропроводки.
- Попадание молний в линии электропередач (ЛЭП).
Первая причина возникает при одновременном включении мощных потребителей другими жильцами квартирного дома или частного сектора. Трансформаторная подстанция не рассчитана на такую мощность, в результате чего происходит падение напряжения в сети. Основной причиной также могут быть старые ЛЭП, состоящие из множества скруток. Вариантами решения проблемы является закупка дополнительной аппаратуры для борьбы со скачками напряжения или обращение к поставщику электроэнергии.
В некоторых случаях происходит обрыв нулевого провода, однако эта проблема возникает только у потребителей трехфазного напряжения значением в 380 В. Перегорание нуля приводит к повышению напряжения. Например, вся осветительная аппаратура запитана от одной фазы, а электробытовые приборы от двух других. При перегорании или повреждении нулевого провода произойдет повышение значений напряжения для потребителей до 380 В, в результате которого они могут сгореть. Однако большинство электробытовых приборов снабжены защитой в виде предохранителей.
Во время разрядов молнии большинство людей не отключают бытовые электроприборы. Это очень опасно, поскольку молния, попавшая в ЛЭП, может мгновенно вывести из строя подключенное в данный момент оборудование и стать причиной пожара. Для предотвращения этого фактора необходима установка громоотвода, поскольку она попадает в самую высокую точку. В некоторых случаях происходит порча электрооборудования, пожары, угроза жизни и здоровью человека, даже если есть защита от молнии.
Вам это будет интересно АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы
Простым примером нарушения работы является компрессор холодильника, который при низкой величине напряжения будет постоянно работать, приведет к выходу его из строя. Компьютерная техника будет выключаться, в результате этого могут сгореть некоторые элементы импульсного блока питания, а срок службы жесткого диска заметно уменьшится
К тому же это чревато потерей важной информации. Существует множество аппаратуры для решения этой проблемы, одной из которых и является УЗМ
УЗМ-50МД Противопожарное устройство защиты от искрения и скачков напряжения
Назначение: Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50МД предназначено для отключения оборудования при обнаружении аварийной электрической дуги (искрения) в электропроводке, а так же, при опасном снижении и повышении сетевого напряжения в однофазных сетях, защиты подключенного к нему оборудования (в квартире, офисе и пр.) от разрушающего воздействия импульсных скачков напряжения, вызванных срабатыванием близкорасположенных и подключенных к этой же сети электродвигателей, магнитных пускателей или электромагнитов, тем самым предотвращая выход оборудования из строя и возможное возгорание с последующим пожаром.
Отличительные особенности: — защита от искрения и плохого контакта в электропроводке; — защита от скачков и длительных перенапряжений; — встроенная варисторная защита от импульсных скачков сетевого напряжения; — максимальный ток коммутации 63 А/250 В (14 кВт).
Работа реле: После подачи напряжения питания устройство выдерживает время готовности 5 секунд при этом индикация не работает, затем зелѐный индикатор начинает мигать указывая на отсчѐт выдержки времени включения. Если напряжение находится в допустимых пределах, нагрузка подключается к сети питающего напряжения и загорается зелёный индикатор. Возможно ускоренное включение нагрузки вручную путём нажатия кнопки «ТЕСТ». После аварийного отключения, включение реле происходит автоматически при восстановлении сетевого напряжения до нормального через 10 секунд. При появлении в сети дугового тока, загорается красный светодиод и реле отключает нагрузку. При попытке ручного включения в аварийном режиме устройство не позволит включить питание на нагрузку. В рабочем режиме устройство контролирует напряжение питающей сети. При появлении в сети высоковольтных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до величины безопасной для оборудования
Двухцветная индикация работает в различных режимах: 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 зелѐный индикатор начинает мигать (если во время отсчёта времени снова произойдёт выход напряжения за допустимые пределы, отсчѐт времени сбрасывается) после окончания отсчѐта 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.
Принцип работы и подключение
Перед включением устройства следует установить регуляторы нижнего и верхнего порогов напряжения. Для верхнего предела устанавливается значение от 240 до 290 В, а для нижнего — от 100 до 210 В. Затем нужно произвести тестирование при помощи кнопки в течение 5 с, при котором срабатывает индикатор зеленого цвета свечения, а после это происходит активация желтого индикатора. При нормальной работе УЗМ происходит включение реле, встроенного в аппарат, после истечения 10 с. Настройка времени включения устройства после скачка осуществляется таким образом:
- Устройство должно быть выключено. При включенном режиме оно должно быть деактивировано при помощи тестовой кнопки.
- Нажать на кнопку запуска тестов повторно и удерживать ее до частого мигания зеленого индикатора (10 с). Если необходимо выставить время 6 минут, то следует дальше продолжать удержание тестовой кнопки до частого мигания красного индикатора.
- Отпустить и снова нажать кнопку для запуска устройства с новыми параметрами.
При скачке напряжения мерцает зеленый индикатор, а после этого включается счетчик отсчета времени и начинает мерцать красный индикатор. В течение 2 с красный светодиод перестает мигать и гаснет индикатор желтого цвета. Во время стабилизации напряжения происходит отсчет до включения и начинает мигать зеленый светодиод. В зависимости от настроек включения (10 с или 6 мин.) происходит повторная активация и нормальная работа устройства.
Если мигают красный и зеленый индикаторы, то это свидетельствует о принудительном отключении реле кнопкой тестов. Для нормальной работы УЗМ следует нажать кнопку повторно, и по истечении 2 секунд устройство начнет работать в нормальном режиме. При срабатывании аппарата происходит разрыв контактов фазы, а нулевая жила является сквозной и не подключается к контактам устройства. Схема подключения УЗМ-51М указана в инструкции и на корпусе. Аналогами считаются следующие модели: НоваТек РН-106 и Меандр ОМ-63.
В схему устройства входят два варистора. Один из них рассчитан на 680 В и предназначен для ограничения коммутационных импульсных перегрузок малой мощности. Другой варистор на 620 В защищает устройство УЗМ по питанию. Основными особенностями реле напряжения являются наличие контроллера, управляющего работой устройства, и надежного реле типа МР25−1 с рабочим током до 80 А.
Таким образом, УЗМ-51М подойдет для защиты электрических приборов от повышенных и пониженных напряжений. Благодаря конструктивным особенностям, устройство является надежным и долговечным. Простота подключения и эксплуатации позволяют использовать его сразу. Кроме того, схема подключения изображена на его корпусе. Главный недостаток — невозможность стабилизации входного напряжения до номинального значения.
Характеристики
Знание параметров и характеристик позволит использовать УЗМ-51МД с максимальной эффективностью.
При выборе устройства следует обратить внимание на следующие показатели, а затем внимательно изучить инструкцию, где они отображаются более подробно:
- При токовой помехе 100А, прибор способен ограничивать напряжение не выше 1,2 кВ.
- Способность к поглощению максимальной энергии одиночного импульса 10/1000 мкс составляет 200 Дж.
- Импульсная защита должна срабатывать в течение 25 нс и менее.
- Пороги отключения нагрузки при повышенном напряжении, устанавливаемые вручную – от 240 до 290 вольт.
- Ускоренное отключение нагрузки выполняется при критическом верхнем пороге напряжения – 300 В, плюс-минус 15 вольт.
- Нижние границы отключения, выставляемые ручным способом – от 210 до 100 вольт.
- Ускоренное отключение, выполняемое при снижении нижней границы напряжения до критического состояния – 80 В, плюс-минус 10 вольт.
Сам прибор работает при следующих показателях: номинальное питающее напряжение 230 вольт, с частотой 50 Гц. Максимальное значение питающего напряжения – не более 440 В. Потребление для поддержания работоспособности составляет: электроэнергии – 1,5 Вт*ч, мощности – 1,5 ВА.
У прибора УЗМ-51МД Меандр контакты обладают хорошими коммутирующими способностями. Номинальный нагрузочный ток составляет 63 А, при условии подключения медных проводников, площадью сечения не ниже 16 мм2. Мощность нагрузки номинальная при напряжении 250В, составляет 14,5 А. Максимальный нагрузочный ток, выдерживаемый без последствий в течение 30 минут – 80 А. В тех же условиях наибольшая мощность нагрузки составляет 20 кВт. Величина максимально допустимого тока короткого замыкания – 4500 А.
Рабочие температуры, при которых защитное устройства может функционировать, находятся в следующих диапазонах: в исполнении УХЛ2 – от -25 до +55 градусов, в исполнении УЗМ-51МД УХЛ4 – от -40 до +55 градусов. Защищенность корпуса и клемм реле напряжения имеет степень, соответствующую IP40 и IP0. Размеры УЗМ 51МД считаются стандартными и составляют 83х35х67 мм, вес не превышает 160 грамм. Устройство рассчитано на круглосуточную работу, общий срок эксплуатации, заявленный производителем – 10 лет.
Конструкция
Общее устройство любого УЗМ условно делится на две части. Вход оборудуется варистором, выполняющим сглаживание всплесков или падений напряжения кратковременного характера. На выходе устанавливается силовое реле, отключающее нагрузку в опасных ситуациях. Модификации МД дополнительно оборудуются средствами обнаружения искрения в проводке. Все приборы предназначены для монтажа на ДИН-рейку.
Входные клеммы устанавливаются в верхней части пластикового корпуса, а выходные – в нижней. Их размеры вполне достаточны для подключения проводников площадью сечения до 35 мм2. В момент срабатывания УЗМ происходит разрыв только фазного проводника, поскольку нейтраль в коммутационных процессах не участвует. Она проходит через весь прибор от входа к выходу. Устройство защиты УЗМ может быть установлено на вход или подключаться на линии отдельных групп потребителей.
Лицевые панели в различных моделях УЗМ существенно отличаются по своему наполнению. Общим является наличие индикаторов рабочего и аварийного режимов с зеленым и красным светодиодами. Отдельные индикаторы указывают на причину отключения – перепад напряжения или электрическую дугу. Также устанавливаются регулировочные рукоятки, задающие верхний и нижний пределы напряжения, при которых отключается и включается питание. Практически во всех УЗМ имеется кнопка ручного управления, используемая в особых случаях.
На боковой панели имеется общая схема устройства и принципиальная схема подключения УЗМ. Варисторы, установленные на входе, выполняют несколько функций. Первый рассчитан на 680 вольт. Он ограничивает импульсные коммутационные перегрузки малой мощности. Второй варистор способен выдержать 620 вольт, он обеспечивает защиту по питанию. Всей работой УЗМ управляет специальный контроллер.
УЗИС С1-40
Есть еще одна отечественная модель искрозащитного устройства — УЗИП С1-40 фирмы «Эколайт.
В первую очередь обратите внимание на схему подключения. Здесь напряжение питания 220В нужно подключать именно к нижним выводам, иначе нормально работать устройство не будет
Но, например, в подобных «автоматах» AFDD от ABB ARC1 подключение производится свободно как сверху, так и снизу. Как видно из надписей на корпусе.
Кого-то волнует вопрос — что будет, если перепутать подключение фазы и нуля, ведь не зря на крышке устройства есть маркировка L и N.
В большинстве случаев работа будет очная, без замечаний. Однако при параллельном обрыве фазы на заземленной части оборудования может возникнуть непредвиденная ситуация.
Ток, который должен пройти через конкретный датчик, через него не пройдет. Его путь будет проходить через нейтраль. В результате параметры бросков будут совершенно непредсказуемыми для AFDD, как по форме, так и по размеру.
Так что лучше не путать ноль с фазой при его подключении.
Назначение УЗМ-51МД
Сокращенное название УЗМ расшифровывается как устройство защитное многофункциональное, а символ «Д» в маркировке означает возможность защиты от искрения при возникновении электрической дуги.
Прибор выполняет стандартную защитную функцию во время скачков и перепадов напряжения в однофазных электрических сетях. Наличие варистора позволяет справляться с импульсными перенапряжениями, возникающими под влиянием мощного оборудования, расположенного поблизости. Таким образом, вся работа устройства состоит в защите электроприборов и оборудования, предотвращении возгорания, переходящего в пожар.
Основные свойства УЗМ являются следующие:
- Защищает домашние и другие сети от негативных явлений, связанных с искрением и электрической дугой.
- Может использоваться в сетях с любой конфигурацией, с различными схемами подключения, при наличии или отсутствии заземления.
- Выполняет собственные задачи и не может служить заменой обычным защитным устройствам – автоматам, УЗО и другим.
- Не реагирует на кратковременные провалы напряжения, продолжающиеся не более 0,5 секунды. В таких случаях нагрузка не отключается и остается в работе.
- Защита от перенапряжений и провалов напряжения в двух уровнях с соответствующими задержками по времени.
- Наличие варисторной защиты позволяет эффективно бороться с импульсными скачками напряжения.
- Возможность настраивать задержку включения на требуемый промежуток времени.
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 — .
УЗИС С1-40
Есть и другая отечественная модель устройства защиты от искр — УЗИС С1-40 от компании Эколайт.
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.
Как рассчитать энергию дуги
В соответствии с стандартом NFPA 70E 2020, разработанным американской Национальной ассоциацией противопожарной защиты (National Fire Protection Association, NFPA), граница вспышки дуги определяется как расстояние, на котором человек может получить ожог второй степени. (Ожоги второй степени обратимы и их можно вылечить).
«Границей вспышки дуги должно быть расстояние, на котором энергия падающего излучения равна 1,2 кал / см2 (5 Дж / см2)» (NFPA 70E 2018)
Таким образом при оценке риска опасность можно считать существенной если в результате возникновения дуги на человека может воздействовать энергия более 1,2 калорий на квадратный сантиметр.
В общем виде безопасными считаются сети с напряжением менее 50 В. Но нужно помнить, что они тоже могут давать искрение.
Вторым важным параметром для расчета энергии дуги является ток короткого замыкания (Iкз). В теории номинальные значения тока короткого замыкания должны быть указаны на оборудовании. Силу тока короткого замыкания можно получить у энергоснабжающей организации (по высокой стороне) или из проектной документации на электроустановку.
На практике, при реальной процедуре оценке рисков, быстро получить эти данные от энергослужбы предприятия очень затруднительно.
Одним из возможных способов решения этой проблемы является использование специальных приборов. Существует достаточно большая линейка измерителей тока короткого замыкания для бытовых и промышленных сетей. Проводить измерения должен сотрудник соответствующей квалификации.
Методологию для расчета потенциальных опасностей вспышки дуги предоставляет стандарт IEEE 1584-2018 «Руководство IEEE для выполнения расчетов опасности вспышки дуги».
В их исследовании был проведен ряд испытаний. В качестве примера, в таблице показаны данные, полученные для системы с напряжением 25 кВ:
Ток КЗ, кА | Разрыв дуги, мм | Падающая энергия, кал / см2 |
5 | 101,6 | 8,7 |
10 | 101,6 | 20,8 |
15 | 101,6 | 35,6 |
20 | 101,6 | 52,8 |
На основе тестовых данных комитет IEEE 1584 разработал эмпирические уравнения для расчета энергии вспышки дуги для систем переменного тока.
Однако надо понимать, что разные инженеры могут оценивать одну и ту же систему и получить совершенно разные результаты поскольку дуга является случайным динамическим процессом. К тому же дуги, инициированные на тестовых установках, вряд ли будут давать данные идентичные конкретному случаю.
Формулы стандарта IEEE 1584, получившиеся на основе измерений достаточно сложны. А поскольку у большинства специалистов по охране труда, формула с десятичными логарифмами инстинктивно вызывает отторжение, мы даже не будем здесь их приводить.
Как мы уже говорили, расчет энергии дуги зависит от многих составляющих, чья вариативность вносит существенную погрешность в измерения. Это и влажность воздуха, и наличие переходных процессов, и нелинейность тока КЗ во времени, и взаимное влияние элементов цепи и многое другое. Так что какой бы ни была точной формула, реальность легко внесет погрешность в 50, а то и более процентов.
По этой причине мы предлагаем при оценке риска для целей выбора уровня защиты СИЗ, пользоваться еще более упрощенными формулами:
Упрощённая эмпирическая формула для цепей разного напряжения:
Напряжение | Формула |
До 480 В | Е =3 * I кз * t |
От 480 В до 1000 В | Е =4 * I кз * t |
Свыше 1000 В | Е =5 * I кз * t |
Где
Е — Мощность дуги (кал/см2)
I кз — Сила тока короткого замыкания (кА)
t — Время срабатывания защиты (сек)
Время срабатывания защиты должно быть указано в технической документации, но в случае отсутствия данных можно принимать его 0,5 сек.
Назначение
Многие хозяева задаются вопросом, зачем нужен этот УЗМ? Отвечая на него, следует отметить, что основной функцией реле контроля напряжения является быстрое отключение потребителей при резких скачках и перепадах напряжения. Это происходит в тех случаях, когда ток выходит за установленные граничные пределы от 160 до 280 В. Дополнительно УЗМ обеспечивает защиту от скачков импульсного характера в одно- и трёхфазных сетях, возникающих при ударах молнии, а также в момент включения мощных электрических агрегатов.
Установка реле контроля напряжения осуществляется на вводе линии в помещение, перед всеми потребителями и нагрузками. В случае аварийных ситуаций УЗМ-51М разрывает цепь за доли секунды, не допуская выхода из строя подключенного оборудования. УЗМ по сути является контроллером напряжения, состоящим из электромагнитного реле и защитного варистора. Его можно использовать при любой конфигурации и схеме подсоединения электрических сетей. Установка УЗМ не отменяет установку других защитных средств – УЗО, автоматов и т.д.
Характерные особенности УЗМ:
- Возможность регулировки границ срабатывания.
- Может работать с дистанционным управлением.
- Для защиты от импульсов используется варистор и полупроводниковые элементы.
- Задержка по времени, устанавливаемая для высокого и низкого напряжения.
Приборы Меандр УЗМ чаще всего используются в быту и устанавливаются в квартирах и частных домах. При аварии объект оказывается полностью или частично обесточенным и находится в таком состоянии, пока напряжение не придет в норму.
Что такое УЗМ
В настоящее время многие квартиры и частные дома буквально насыщены всевозможной электроникой и оборудованием. В связи с этим, возрастает и вероятность их повреждения в случае каких-либо отклонений от нормативного значения напряжения.
Поэтому основное назначение УЗМ будет следующим:
- Отключение питания в случае чрезмерного повышения или понижения напряжения. В обоих случаях может серьезно пострадать бытовая техника, а тонкая электроника сразу же выходит из строя. Когда параметры напряжения восстанавливаются, подключение питания возобновляется автоматически.
- Сглаживание кратковременных импульсных скачков напряжения, возникающих при включении в другие сети, расположенные рядом, отдельных видов мощного оборудования – сварки, электродвигателей и т.д.
- Некоторые модели, отмеченные маркировкой МД, могут отслеживать наличие искрения в проводке и своевременно отключать питание при возникновении аварийных ситуаций.
Использование многофункциональных устройств существенно увеличивает сроки эксплуатации проводки и устройств, подключенных к ней. УЗМ можно не устанавливать при наличии стабилизатора на входе. Стабилизирующие устройства эффективно сглаживают все недостатки, но и стоят они значительно дороже по сравнению с реле напряжения.
CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана
Внимание! В 2021 году Меандр выпустил бракованную партию УЗМ-51м и УЗМ-50Ц, я задолбался и с 2021 года перешёл на реле напряжения от НоваТека! Читайте вот этот пост для подробной информации!
Сначала я хотел написать пост о том, что отказался от реле напряжения Меандра, потому что он теперь делает только свои УЗМ-51МД (с крайне глючной защитой от дуги), но вдруг прошла новость о том, что Меандр снова убрал их с производства. В итоге я оказался совершенно прав на тему его политики (о которой писал раньше), и вновь хочу его публично отругать и высказать своё к нему отношение.
1. В один прекрасный момент Меандр решил полностью остановить производство УЗМ-51м — отличнейшей и самой лучшей на тот момент защиты от аварийного напряжения, которую я использовал в своих щитах. В ноябре прошлого 2015 года он написал, что вместо УЗМ-51м будет производиться УЗМ-51мд — с защитой от дуги (искрения).
2. Началась паника на тему «Что делать, если мы не хотим УЗМ-51МД, а хотим УЗМ-51м». Меандр холодно ответил, что будет только МД, которое лучше. И всё. На это я и отреагировал прошлым постом, в котором раскритиковал такую политику Меандра. Встал вопрос, что делать: закладывать в щиты УЗМ-51м, или уходить на другое реле напряжения, потому что глючность УЗМ-51мд меня не устраиает.
3. Производство УЗМ-51мд задержалось аж до начала 2021 года, после чего от народа пошли отзывы про глюки УЗМ-51мд, а сам Меандр постоянно пытался поправить своё изделие, меняя прошивку.
4. В этот момент Tesla подарила мне НоваТек РН-106, на которое я потом и перешёл, так как не знал, подведёт ли меня Меандр или нет. Меандр расценил это как проплаченную конкуренцию. Я веселился: они же сами себе всё попортили, а потом на меня обиделись.
5. А сейчас неожиданно отменил производство МДшек и вернул производство УЗМ-51м.
Письмо Меандра о том, что УЗМ-51МД снято с производства
Все эти события как раз и ещё раз показывают то, что Меандр сгавнился. В прошлом посте про них я писал о том, что они слишком торопятся, слишком увлеклись маркетингом и сиюминутной выгодой и поэтому выпускают недоработанные устройства, которые потом постоянно обновляют и доделывают прямо на лету, тестируя всё на пользователях.
Конечно же мне это не нравится и как покупателю, и как разработчику: что будет, если я заложу в щит УЗМ-51М, а его вдруг не будут производить? А ещё я посмотрел на это с точки зрения продавца (Tesla Electronics). Удобно им постоянно кидать партии устройств то от поставщика, то к поставщику из-за обновления прошивки? Почему бы просто не торговать?
На Меандр у меня из-за этого всего появился зуб, потому что из хорошей компании он превратился в деФФачку, которая анонсирует устройства как вконтакте пишет:
В чём проблема? Почему я не могу просто взять и забить на Менадр, один раз написать пост об этом и заниматься своими делами? А потому что их УЗМ-51м — самое лучшее устройство! Его достоинства в том, что оно очень компактное (занимает два модуля), отлично отлажено и имеет все необходимые фишки и настройки. У других производителей есть разные неприятные косячки, с которыми приходится мириться, так как с УЗМ облом.
Та же Tesla Electronics высказывает такое мнение по поводу того, что Меандр резко перестал делать УЗМ-51м:
Всё-таки я был прав, когда писал предыдущий пост. Нельзя так делать! Меандр сильно торопился с выпуском УЗМ-51мд, а потом с ним облажался. Приятно ли будет знать тем, у кого сейчас стоит МД о том, что меандр его снова забрал на доработку? Ну и зачем было самому Меандру затевать движуху с МДшками, а потом её останавливать? Почему нельзя было просто взять и доделать? И почему нельзя сделать защиту от дуги отключаемую.
Я для себя решил вот что:
- Ушёл на НоваТек РН-106, пока Меандр убирал из производства УЗМ-51м.
- Если Меандр вернёт производство УЗМ-51м или сделает защиту от дуги в УЗМ-51мд отключаемой — то я снова вернусь к ним и напишу про это на блоге.
- Если Меандр будет упорно всех подсаживать на УЗМ-51МД, а МД будет глючить и его защита от дуги не будет отключаться — то я полностью откажусь от его продукции.
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.
Схема с диодным триггером
При помощи диодного триггера устройство УЗМ-51М можно подключать к цепи на 200 и 300 В. Если рассматривать первый вариант, то конденсаторы используются со стабилизатором. Непосредственно тиристор подбирается импульсного типа. Для увеличения проводимости тока необходим триод. В некоторых случаях триггер устанавливается за стабилизатором.
Если рассматривать схемы на 300 В, то конденсаторы берутся однополюсного типа. Выходной котроллер устанавливается за триггером. Для борьбы с магнитными помехами используются тетроды. Всего для цепи потребуется три компаратора. В данном случае максимальное сопротивление колеблется в районе 50 Ом
Также важно отметить, что проводимость тока не превышает 4,5 мк