Що таке ПЗВ і як воно працює?

ПЗВ (Пристрій Захисного Відключення) – це комутаційний апарат призначений для захисту електричного ланцюга від струмів витоку, що забезпечує захист від пожеж (займання електропроводки) і від ураження людини електричним струмом.

Усі ПЗВ належать до категорії електронної захисної апаратури. Тим не менш, за своїм функціональним призначенням пристрій захисного відключення значно відрізняється від стандартних автоматичних вимикачів. У чому ж їхня відмінність, і як працює ПЗВ у порівнянні з автоматом?

Всім відомо, що з часом відбувається старіння ізоляції проводів. Можуть виникнути її пошкодження, а контакти, що з’єднують струмопровідні частини, поступово слабшають. Ці фактори, зрештою, призводять до витоків струму, через які відбувається іскріння та подальше займання. Нерідко таких аварійних фазних проводів, що знаходяться під напругою, можуть ненароком торкнутися люди. У цій ситуації удар струмом становить серйозну небезпеку.

Призначення ПЗВ

Пристрої захисного відключення повинні реагувати навіть на незначні короткочасні витоку струму. В цьому і полягає їхня основна відмінність від автоматичних вимикачів, які спрацьовують тільки при перевантаженнях і коротких замиканнях. У автоматів дуже висока час-струмова характеристика спрацьовування, тоді як ПЗВ спрацьовує практично миттєво, за наявності навіть найменшого струму витоку.

Основним призначенням ПЗВ є захист людей від можливих уражень електрострумом, а також запобігання небезпечним витокам струму.

Принципи роботи ПЗВ

З технічної точки зору, будь-яке ПЗВ є швидкодіючим вимикачем. В основі принципів роботи пристрою захисного відключення лежить реагування датчика струму на змінний диференціальний струм, що протікає в провідниках. Саме за цими провідниками і відбувається подача струму на електроустановку, яку захищає ПЗВ. На тороїдальний осердя проводиться намотування диференціального трансформатора, який і є датчиком струму.

Для визначення порога спрацьовування ПЗВ, що має певне значення струму, застосовується високочутливе магнітоелектричне реле. Надійність релейних конструкцій вважається досить високою. Крім релейних, нині почали з’являтися електронні конструкції пристроїв. Тут граничний елемент визначає спеціальна електронна схема.

Однак, звичайні релейні пристрої є більш надійними. Приведення в дію виконавчого механізму якраз і здійснюється за допомогою реле, в результаті відбувається розрив електричного ланцюга. Даний механізм складається з двох основних елементів: контактної групи, розрахованої на максимальний струм і пружинного приводу, що виробляє розрив ланцюга, у разі аварійної ситуації.

Щоб перевірити справність пристрою, усередині нього існує спеціальний ланцюг, що штучно створює витік струму. Це призводить до спрацьовування приладу та дає можливість періодично перевіряти його справність, не викликаючи фахівців із проведення електровимірювань.

Якщо ви не професійний електрик, а вам потрібно встановити в електрощит ПЗВ – не експериментуйте. А звертайтеся до команди професіоналів

Безпосередня робота ПЗВ здійснюється за наступною схемою. Слід розглянути ситуацію, коли система електропостачання працює нормально та струми витоку відсутні. Робочий струм проходить через трансформатор і здійснює наведення магнітних потоків, спрямованих назустріч один одному і однакових за величиною.

При їх взаємодії струм у вторинній обмотці трансформатора має нульове значення і спрацьовування порогового елемента не відбувається. Коли з’являється витік струму, відбувається порушення балансу струмів у первинній обмотці. Через це у вторинній обмотці з’являється струм. Завдяки цьому струму спрацьовує пороговий елемент, а виконавчий механізм приводиться в дію і знеструмлює контрольований ланцюг.

З технічної точки зору пристрій захисного відключення складається із пластмасового корпусу, стійкого до займання. На його задній частині є спеціальні замки для встановлення на DIN рейку в електричному щитку. Крім уже розглянутих елементів, усередині корпусу встановлена дугогасна камера, що нейтралізує електророзрядну дугу. Для підключення дротів використовуються затискачі.

Параметри спрацьовування ПЗВ

Для правильного вибору уставки спрацьовування пристрою слід пам’ятати про небезпеку змінного струму для людини. Під його дією настає фібриляція серця, коли скорочення дорівнюють частоті струму, тобто, 50 разів на секунду. Такий стан викликає струм, починаючи зі 100 міліампер.

Тому уставки, при яких спрацьовує ПЗВ, вибираються із запасом на рівні 10 і 30 міліампер. Найнижчі значення використовуються у приміщеннях з підвищеною небезпекою, наприклад, у ванних кімнатах. Найбільш високі уставки становлять 300 мА. ПЗВ з такими уставками застосовуються в будинках, захищаючи їх від спалахів через пошкоджену електропроводку.

При виборі ПЗВ враховується номінальний струм, необхідна чутливість і кількість полюсів, відповідно до фаз живильної мережі. Необхідно перевіряти ступінь термічної стійкості приладу, а також здатність до включення та відключення, виходячи з розрахункових параметрів мережі.

Значення номінального струму для ПЗВ має бути вищим, ніж у автомата. Найменший струмовий номінал автомата дозволить уберегти ПЗВ від пошкоджень при короткому замиканні в ланцюзі.

Як підключити ПЗВ

Усі клеми на корпусі ПЗВ промарковані відповідними літерами. Клема N призначена для нульового дроту, а L – для фазного дроту. Тому повинні підключатися до своїх затискачів.

Також необхідно враховувати положення входу та виходу і в жодному разі не змінювати їх місцями. Вхід розташований у верхній частині пристрою. До нього підключаються дроти живлення, що йдуть через вступний автомат. Вихід знаходиться в нижній частині ПЗВ і до нього підключається навантаження. Якщо переплутати положення входу та виходу, можливі помилкові спрацьовування пристрою захисного відключення або його повна відмова від роботи.

Монтаж ПЗВ проводиться в електрощиток разом із звичайними автоматичними вимикачами. Таким чином, прилади, встановлені разом, забезпечують захист не тільки від коротких замикань та перевантажень, а й від струмів витоку. Одночасно знаходиться під захистом і саме ПЗВ, яке підключається за вступним автоматом.

Підключення пристрою захисного відключення у квартирі чи приватному будинку має свої особливості. Для квартир, де використовується однофазна мережа, схема підключення ПЗВ збирається наступним чином, дотримуючись певної послідовності: вступний автомат => прилад обліку електроенергії => саме ПЗВ зі струмом витоку 30 мА => вся електрична мережа. Для споживачів з великою потужністю рекомендується використовувати власні кабельні лінії із підключенням окремих пристроїв захисного відключення.

У великих приватних будинках схема підключення захисних пристроїв відрізняється від квартир, в силу своєї специфіки. Тут всі прилади підключаються наступним чином: вступний автомат => прилад обліку електроенергії => вступне ПЗВ з селективною дією (100-300 мА) => автоматичні вимикачі для окремих споживачів => ПЗВ на 10-30 мА на окремі групи споживачів.