Архив / 1998 / №1(14) / 

Исследование устройств защитного отключения различных фирм и заводов

Гомельский завод «Электроаппаратура» в 70-80-х годах был ведущим предприятием по выпуску устройств защитного отключения (УЗО) в СССР. В это время он серийно выпускал трехфазное устройство ЗОУП25 У2, однофазные устройства УЗОШ 10.2.010 УХЛ4 и УЗО-В 10.2.010 У2. Однако по известным причинам, с конца 80-х годов резко снизился сбыт этой продукции, а отсутствие в Бело-руссии нормативных документов по обязательному применению УЗО в мобильных (инвентарных) зданиях, квартирных и лестничных щитках не стимулировало их развитие и модернизацию.

Несколько иное положение дел по этому вопросу в России положило начало разработке и серийному производству совре-менных УЗО на базе автоматических выключателей: УЗО 20, ВЗД2 и др. В это время на рос-сийский рынок начали поступать УЗО зарубежных производите-лей: АСТРО*УЗО, АВВ, RISESUN, SENTAI, SUNWORLD и др.

В связи с этим на Гомельском заводе «Электроаппаратура» было принято решение о разработке и серийном производстве современных УЗО на базе автоматических выключателей, отвечающих техническим требованиям ГОСТ и МЭК. Для определения оптимальных путей решений этой задачи в лабора-тории завода были проведены сравнительные испытания девятнадцати УЗО различных фирм и заводов, результаты которых приведены ниже.

1. Программа испытаний

Испытания УЗО проводились по нескольким группам в последовательности, отличной от приведенной в табл.

Таблица 1

№п/п

Наименование испытаний

1.

Проверка функционирования

2.

Проверка величины отключающего дифференциального тока

3.

Проверка собственной потребляемой мощности

4.

Проверка величины отключающего дифферинциального тока после короткого однофазного замыкания на землю 

5.

Проверка отсутствия неоправданных срабатываний

6.

Проверка величины отключающего дифференциального тока при нижнем значении температуры окружающей среды

7.

Проверка величины отключающего дифференциального тока при верхнем значении температуры окружающей среды

8.

Проверка номинального времени срабатывания


Таблица 2

№ УЗО

Тип  УЗО

Наличие вспомогательного источника питания

Количество полюсов

Номинальное напряжение Un, В

Номинальный ток нагрузки In, А

Номинальный отключающий дифференцильный ток IDn, мА

Изготовитель

1

Ф-1111Астро*УЗО

нет

2

220

16

10

ОАО «Технопаркцентр», Москва

2

ВЗД2.16.030

есть

2

220

16

30

АО «Камилла», Владикавказ

3

ВЗД2.32.030

есть

2

220

32

30

З-д «Бином», Владикавказ

4

ВЗД2.32.030

есть

2

220

32

30

З-д «Бином», Владикавказ

5

ВЗД2.32.030

есть

2

220

32

30

З-д «Бином», Владикавказ

6

ВЗД2.32.030

есть

2

220

32

30

З-д «Бином», Владикавказ

7

ВЗД2.32.030

есть

2

220

32

30

З-д «Бином», Владикавказ

8

УЗО20-32-2-030

есть

2

220

32

30

З-д «Сигнал», Ставрополь

9

УЗО20-32-2-030

есть

2

220

32

30

З-д «Сигнал», Ставрополь

10

УЗО20-32-2-030

есть

2

220

32

30

З-д «Сигнал», Ставрополь

11

УЗО20-32-2-030

есть

2

220

32

30

З-д «Сигнал», Ставрополь

12

DZ47L С10

есть

1

220

10

30

Sunworld, КНР

13

DZ47L С16

есть

1

220

16

30

Sunworld, КНР

14

DZ47L С32

есть

1

220

32

30

Sentai, КНР

15

DZ47-60 С32

есть

3

220/380

32

30

Sunworld, КНР

16

DZ47-60 С40

есть

3

220/380

40

30

Sunworld, КНР

17

DZ47 С40

есть

3

220/380

40

30

Sentai, КНР

18

F362

нет

2

240

40

30

Risesun, КНР

19

Ф-2212Астро*УЗО

нет

4

380

25

30

ОАО «Технопаркцентр», Москва

3. Результаты испытаний

3.1. Проверка функционирования.

Проверка функционирования УЗО проводилась без подключения нагрузки пятикратным включением рычагом выключателя, отключение – кнопкой «Тест» при фазном напряжении электрической сети 110 В, 220 В и 253 В.

УЗО №№ 8, 9, 10, 11 (УЗО20-32-2-030) не отключались кнопкой «Тест» при напряжении электрической сети 110 В. УЗО № 16 (DZ47-60 С40) перестало включаться при напряжении электрической сети 253 В и окончательно вышло из строя. УЗО № 17 (DZ47 С40) из-за механической поломки перестало включаться при первом цикле проверки и окончательно вышло из строя.

Остальные УЗО успешно про-шли проверку на функционирование.

3.2. Проверка величины отключающего дифференциального тока.

Проверка величины отключающего дифференциального тока проводилась на специальном стенде, обеспечивающем плавное изменение имитируемого дифференциального тока до момента срабатывания УЗО при фазном напряжении электрической сети 110 В, 220 В и 253 В.

Результаты проверки величины отключающего дифференциального тока приведены в табл.

Таблица 3

№  № 
УЗО 

Тип УЗО

Нормированное
значение
показателей
IDn, мА

Фактическое значение показателей при
110 В

Фактическое значение показателей при 220 В

Фактическое значение показателей при 253 В

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ф-1111 Астро*УЗО
ВЗД2.16.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
DZ47L С10
DZ47L С16
DZ47L С32
DZ47-60 С32
DZ47-60 С40
DZ47 С40
F362
Ф-2212 Астро*УЗО

5...10
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
Отказ при
Отказ при
15...30
15...30

6.0
25.0
25.0
26.0
25.0
26.5
31.0
24.0
24.8
25.6
26.0
23.3
24.5
27.2
54.0
проверке по
проверке по
23.2
21.5

6.0
24.0
25.0
26.0
25.8
27.5
30.5
24.5
24.4
25.6
26.0
23.0
24.0
27.3
54.0
п. 1 программы 
п. 1 программы
23.6
22.0

6.1
24.5
26.0
25.5
25.5
27.5
31.0
24.0
24.0
25.2
25.6
22.5
24.0
26.8
54.0
исп.
исп.
23.6
21.5

3.3. Проверка собственной потребляемой мощности.

Собственная потребляемая мощность определялась методом вольметра-амперметра при номинальном напряжении электрической сети без подключения нагрузки и составила:

– УЗО №№ 2...7 (ВЗД2)

1,27...2,035 ВА;

– УЗО № 8...11 (УЗО20)

3,92...4,136 ВА.

У остальных УЗО потребления мощности практически не наблюдалось.

3.4. Проверка величины отключающего дифференциального тока после короткого одно-фазного замыкания на землю.

Предварительно фазный выход УЗО подключался к контуру заземления медным проводом сечением 10 мм2 и длиной 3 м. Затем УЗО рычагом выключателя подключалось к электрической сети. В течение своего времени размыкания через устройство протекал ток короткого замыкания.

Результаты проверки величины отключающего дифференциального тока после короткого однофазного замыкания на землю приведены в табл. 4.

Таблица 4

№№
УЗО

Тип УЗО 

Нормированное значение показателей IDn, мА

Фактическое значение
показателей, мА

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ф-1111 Астро*УЗО
ВЗД2.16.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030 
УЗО20-32-2-030 
DZ47L С10 
DZ47L С16 
DZ47L С32 
DZ47-60 С32 
DZ47-60 С40 
DZ47 С40 
F362 
Ф-2212 Астро*УЗО

5...10
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
Отказ при проверке по
Отказ при проверке по
Отказ при проверке по
15...30
15...30

5.0
23.0
23.5
25.5
25.5
27.0
23.6
24.0
24.0
23.6
26.8
23.0
23.0
26.8
п. 1 программы исп.
п. 1 программы исп.
п. 1 программы исп.
22.0
проверкане проводилась

3.5. Проверка отсутствия неоправданных срабатываний.

Проверка отсутствия не-оправданных срабатываний УЗО проводилась в трех режимах:

Режим 1. На предварительно включенное УЗО с интервалом в 0,5 с в течение 30 с в качестве нагрузки подключался пускатель электромагнитный первой величины ПМ12-010152.
Режим 2. На предварительно включенное УЗО с интервалом в 0,5 с в течение 30 с в качестве нагрузки подключался конденсатор емкостью 1,0 мкФ.
Режим 3. Через включенное УЗО, с предварительно установленным номинальным неотключающим дифференциальным то-ком, равным 0,5 IDn, пропускался ток включения Iвкл.=60 А и ток отключения Iоткл.=10 А с частотой 600 циклов включения-отключения в час в течение 60 с.

УЗО № 2 (ВЗД2.16.030) срабатывало при проверке отсутствия неоправданных срабатываний в режиме 1. Проверка УЗО №№ 12, 13, 19 не проводилась. Остальные УЗО выдержали проверку на отсутствие неоправданных срабатываний.

3.6. Проверка величины отключающего дифференциального тока при нижнем значении температуры окружающей среды.

УЗО выдерживались в камере холода в течение 2 часов в обесточенном состоянии при температурах: -5оС, -20оС и -40оС. В конце выдержки при каждой температуре определя-лась величина отключающего дифференциального тока.

Результаты проверки величины отключающего дифференциального тока при нижнем значении температуры окружающей среды приведены в табл. 5.

Таблица 5

№ №
УЗО 

Тип УЗО

Нормированное
значение
показателей
IDn, мА

Фактическое значение показателей при
-5оС

Фактическое значение показателей при
-20оС

Фактическое значение показателей при
-40оС

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ф-1111 Астро*УЗО
ВЗД2.16.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
DZ47L С10
DZ47L С16
DZ47L С32
DZ47-60 С32
DZ47-60 С40
DZ47 С40&
F362
Ф-2212 Астро*УЗО

5...10
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
15...30
Отказ при
Отказ при
Отказ при
15...30
15...30

5.5
26.0
25.0
27.5
26.0
28.5
24.4
29.6
23.6
25.2
26.4
23.0
25.0
28.8
проверке по
проверке по
проверке по
24.0
---

5.1
26.0
25.5
28.0
26.0
29.5
24.4
29.2
24.0
25.6
26.4
25.5
25.5
30.0
п. 7 программы
п. 1 программы
п. 1 программы
23.2
27.0

4.4
28.5
24.0
26.0
26.0
28.5
25.6
28.4
24.0
25.2
26.8
29.0
28.5
32.8
исп.
исп.
исп.
24.8
---

Проверка УЗО № 19 (Ф-2212 Астро*УЗО) при температуре   -5оС и -40оС не проводилась.

3.7. Проверка величины отключающего дифференциального тока при верхнем значении температуры окружающей среды.

Проверка величины отключающего дифференциального тока УЗО проводилась в камере тепла после предварительной выдержки в течение 2 часов при температуре +50оС во включенном состоянии без подключения нагрузки.

Результаты проверки величины отключающего дифференциального тока при верхнем зна-чении температуры окружающей среды приведены   в табл. 6.

Таблица 6

№№ 
УЗО

Тип УЗО 

Нормированное значение 
показателей IDn, мА

Фактическое значение
показателей, мА

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ф-1111 Астро*УЗО 
ВЗД2.16.030
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
ВЗД2.32.030 
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
DZ47L С10
DZ47L С16 
DZ47L С32 
DZ47-60 С32
DZ47-60 С40 
DZ47 С40 
F362 
Ф-2212 Астро*УЗО

5...10 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
15...30 
Отказ при проверке по 
Отказ при проверке по 
15...30
15...30

7.0
не отключается
не отключается
23.0
23.0
24.0
25.0
24.0
24.8
25.2
25.6
16.0
22.0
24.0
не отключается
 п. 1 программы исп. 
п. 1 программы исп. 
24.4
23.0

УЗО № 2 (ВЗД2.16.030), № 3 (ВЗД2.32.030) и № 15 (DZ47-60 С32) при проверке величины отключающего дифференциального тока при верхнем значении температуры окружающей среды не отключались и окончательно вышли из строя.

3.8. Проверка номинального времени отключения.

Проверка номинального времени отключения производилась осциллографическим методом путем мгновенной подачи отключающего дифференциального тока, равного 2 IDn, на предварительно включенное УЗО.

Результаты проверки приведены в табл.

Таблица 7

№ №
УЗО

Тип УЗО 

Нормированное значение
показателей Тотк, с

Фактическое значение
показателей, с

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ф-1111 Астро*УЗО
ВЗД2.16.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
ВЗД2.32.030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
УЗО20-32-2-030
DZ47L С10
DZ47L С16
DZ47L С32
DZ47-60 С32
DZ47-60 С40
DZ47 С40
F362
Ф-2212 Астро*УЗО

Не более 0,15 Отказ при проверке по
Отказ при проверке по
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15
Не более 0,15 Отказ при проверке по
Отказ при проверке по
Не более 0,15
Не более 0,15

0.018
п. 7 программы испыт.
п. 7 программы испыт.
0.026
0.029
0.028
0.022
0.017
0.018
0.012
0.015
0.016
0.027
0.016
0.022
п. 1 программы испыт.
п. 1 программы испыт.
0.024
0.014

Заключение

1. В основном все устройства защитного отключения прошли испытания по всем пунктам программы.

2. При проверке функциони-рования произошел отказ УЗО № 16 DZ47-60 С40 и УЗО № 17 DZ47 С40. УЗО №№ 8, 9, 10, 11 УЗО20-32-2-030 не отключались кнопкой «Тест» при напряжении электрической сети 110 В.

3. При проверке отсутствия неоправданных срабатываний предварительно включенное УЗО № 2 ВЗД.16.030 срабатывало при коммутации через него пускателя электромагнитного ПМ12-010150.

4. При проверке величины отключающего дифференциального тока при верхнем значении температуры окружающей среды произошел отказ УЗО № 2 (ВЗД. 16.030), УЗО № 3 (ВЗД2.32.030) и УЗО № 15 (DZ47-60 С32).

Василий Протченко
начальник центральной заводской лаб-рии Гомельского завода «Электроаппаратура»
Применение
Производства