О ложных срабатываниях устройств дифференциального тока при перегрузках и коротких замыканиях
Для обнаружения тока замыкания на землю устройство дифференциального тока (УДТ) посредством дифференциального трансформатора определяет дифференциальный ток - векторную сумму токов, протекающих в проводниках, которые подключены к его главной цепи. Если в электрической цепи протекает ток замыкания на землю, дифференциальный ток в главной цепи УДТ превысит значение дифференциального тока срабатывания и устройство дифференциального тока отключит защищаемые им электрические цепи. При протекании тока перегрузки или тока короткого замыкания по фазным и нейтральному проводникам электрической цепи, подключённой к УДТ, векторная сумма токов будет равна 0. В этих условиях согласно принципу своего действия устройство дифференциального тока не должно оперировать.
Однако при протекании большого сверхтока через главную цепь автоматического выключателя, управляемого дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока (ВДТ), соответствующего требованиям ГОСТ IEC 61008-1-2012 "Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний", он может автоматически сработать даже при отсутствии в его главной цепи отключающего дифференциального тока. Ложное оперирование ВДТ происходит из-за погрешности дифференциального трансформатора, во вторичной обмотке которого появляется электрический ток, достаточный для срабатывания расцепителя дифференциального тока. Расцепитель дифференциального тока автоматического выключателя, управляемого дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ), соответствующего требованиям ГОСТ Р 51327.1-2010 (МЭК 61009-1:2006) "Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний", также может выдать команду на размыкание главных контактов при протекании в его главной цепи большого сверхтока в условиях отсутствия дифференциального тока срабатывания.
В ГОСТ IEC 61008-1 и ГОСТ Р 51327.1 установлены две характеристики УДТ, определяющие предельное значение сверхтока, протекающего через главную цепь устройства дифференциального тока, который ещё не вызывает его автоматического срабатывания в условиях отсутствия в его главной цепи отключающего дифференциального тока.
Первая характеристика, названная «предельное значение сверхтока неотключения в случае нагрузки УДТ с двумя токовыми путями», определяет максимальное значение сверхтока, который в условиях отсутствия какого-либо замыкания на землю, а также в отсутствие тока утечки может протекать через устройство дифференциального тока с двумя токовыми путями, не вызывая его оперирования.
В ГОСТ IEC 61008-1 отсутствует стандартное минимальное значение сверхтока неотключения для ВДТ с двумя токовыми путями в случае однофазной нагрузки, однако, установлено стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае многофазной равномерной нагрузки многополюсного ВДТ. Это значение равно шестикратному номинальному току ВДТ. Двухполюсный ВДТ является многополюсным устройством. Однофазный сверхток (за исключением сверхтока замыкания на землю, который может возникнуть в системах TN) представляет для двухполюсного ВДТ «равномерную нагрузку». Поэтому можно предположить, что при протекании сверхтока, равного шести номинальным токам, через главную цепь двухполюсного ВДТ, в условиях отсутствия отключающего дифференциального тока, он не будет оперировать, по крайней мере, в течение 1 с.
Для АВДТ с двумя токовыми путями стандартное значение рассматриваемой характеристики в ГОСТ Р 51327.1 не установлено. Не предусмотрено в стандарте также проведение испытаний, аналогичных испытаниям ВДТ.
Вторая характеристика, названная «предельное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или четырёхполюсного УДТ», устанавливает максимальное значение однофазного сверхтока, который при отсутствии какого-либо замыкания на землю и в отсутствие тока утечки может протекать через трёх- или чётырехполюсное устройство дифференциального тока, не вызывая его срабатывания.
В ГОСТ IEC 61008-1 стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или чётырехполюсного ВДТ установлено равным шести номинальным токам. При таком значении однофазного сверхтока в главной цепи трёх- или четырёхполюсного ВДТ и при отсутствии отключающего дифференциального тока он не должен оперировать, по крайней мере, в течение 1 с.
В ГОСТ Р 51327.1 отсутствует стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или четырёхполюсного АВДТ. Однако в стандарте изложены требования по проверке предельного значения сверхтока в случае однофазной нагрузки трёх- и четырёхполюсного АВДТ. В главной цепи АВДТ устанавливают ток, равный 80 % от нижней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, которая для типа мгновенного расцепления B равна трём, C - пяти и D - десяти номинальным токам. При указанном испытательном токе АВДТ не должен оперировать в течение 1 с.
Современное устройство дифференциального тока может ложно сработать в условиях отсутствия отключающего дифференциального тока, когда в его главной цепи протекает сверхток, превышающий шестикратный номинальный ток УДТ.
Однако при протекании большого сверхтока через главную цепь автоматического выключателя, управляемого дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока (ВДТ), соответствующего требованиям ГОСТ IEC 61008-1-2012 "Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний", он может автоматически сработать даже при отсутствии в его главной цепи отключающего дифференциального тока. Ложное оперирование ВДТ происходит из-за погрешности дифференциального трансформатора, во вторичной обмотке которого появляется электрический ток, достаточный для срабатывания расцепителя дифференциального тока. Расцепитель дифференциального тока автоматического выключателя, управляемого дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ), соответствующего требованиям ГОСТ Р 51327.1-2010 (МЭК 61009-1:2006) "Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний", также может выдать команду на размыкание главных контактов при протекании в его главной цепи большого сверхтока в условиях отсутствия дифференциального тока срабатывания.
В ГОСТ IEC 61008-1 и ГОСТ Р 51327.1 установлены две характеристики УДТ, определяющие предельное значение сверхтока, протекающего через главную цепь устройства дифференциального тока, который ещё не вызывает его автоматического срабатывания в условиях отсутствия в его главной цепи отключающего дифференциального тока.
Первая характеристика, названная «предельное значение сверхтока неотключения в случае нагрузки УДТ с двумя токовыми путями», определяет максимальное значение сверхтока, который в условиях отсутствия какого-либо замыкания на землю, а также в отсутствие тока утечки может протекать через устройство дифференциального тока с двумя токовыми путями, не вызывая его оперирования.
В ГОСТ IEC 61008-1 отсутствует стандартное минимальное значение сверхтока неотключения для ВДТ с двумя токовыми путями в случае однофазной нагрузки, однако, установлено стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае многофазной равномерной нагрузки многополюсного ВДТ. Это значение равно шестикратному номинальному току ВДТ. Двухполюсный ВДТ является многополюсным устройством. Однофазный сверхток (за исключением сверхтока замыкания на землю, который может возникнуть в системах TN) представляет для двухполюсного ВДТ «равномерную нагрузку». Поэтому можно предположить, что при протекании сверхтока, равного шести номинальным токам, через главную цепь двухполюсного ВДТ, в условиях отсутствия отключающего дифференциального тока, он не будет оперировать, по крайней мере, в течение 1 с.
Для АВДТ с двумя токовыми путями стандартное значение рассматриваемой характеристики в ГОСТ Р 51327.1 не установлено. Не предусмотрено в стандарте также проведение испытаний, аналогичных испытаниям ВДТ.
Вторая характеристика, названная «предельное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или четырёхполюсного УДТ», устанавливает максимальное значение однофазного сверхтока, который при отсутствии какого-либо замыкания на землю и в отсутствие тока утечки может протекать через трёх- или чётырехполюсное устройство дифференциального тока, не вызывая его срабатывания.
В ГОСТ IEC 61008-1 стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или чётырехполюсного ВДТ установлено равным шести номинальным токам. При таком значении однофазного сверхтока в главной цепи трёх- или четырёхполюсного ВДТ и при отсутствии отключающего дифференциального тока он не должен оперировать, по крайней мере, в течение 1 с.
В ГОСТ Р 51327.1 отсутствует стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трёх- или четырёхполюсного АВДТ. Однако в стандарте изложены требования по проверке предельного значения сверхтока в случае однофазной нагрузки трёх- и четырёхполюсного АВДТ. В главной цепи АВДТ устанавливают ток, равный 80 % от нижней границы стандартного диапазона токов мгновенного расцепления, которая для типа мгновенного расцепления B равна трём, C - пяти и D - десяти номинальным токам. При указанном испытательном токе АВДТ не должен оперировать в течение 1 с.
Современное устройство дифференциального тока может ложно сработать в условиях отсутствия отключающего дифференциального тока, когда в его главной цепи протекает сверхток, превышающий шестикратный номинальный ток УДТ.