Автор Тема: УЗО АС. Насыщение трансформатора.  (Прочитано 370 раз)

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« : 09 Август 2021, 14:18:32 »
В сети много демагогии на тему правильного выбора типа УЗО по характеристикам нагрузки. Часто акцентируется внимание на факте запрета УЗО АС в Германии и некоторых других странах ЕС. При этом никогда не называется причина этого запрета - возможность насыщения трансформатора при утечке постоянного тока, и как следствие этого отказ УЗО, т.е. смещение уставки срабатывания.

Есть хорошая статья на эту тему:
https://www.voltimum.co.uk/articles/rcds-and-18th-edition
И англоязычное видео:
https://m.youtube.com/watch?v=zL8KUnnQHE4
В этом видео показано как УЗО АС перестаёт реагировать на кнопку Тест, а его уставка меняется с 30 мА до 70-210 мА, в зависимости от величины утечки постоянного тока.
Ниже перевод фрагмента статьи на русский.
* * *
ЭДС, индуцированная в катушке отключения, зависит от коллапса поля, создаваемого в магнитной цепи, когда первичный ток меняет полярность и проходит через ноль. Петля гистерезиса (кривая B / H) и качество стали, используемой в магнитной цепи, должны соответствовать применяемой частоте питания. Если частота остаточного тока переменного тока слишком высока, магнитное поле может не схлопнуться достаточно быстро, прежде чем ток начнет увеличиваться в противоположном направлении. Магнитная цепь становится «насыщенной» и не создает ЭДС в катушке отключения.

Точно так же прохождение постоянного тока через первичную обмотку УЗО намагнитит сердечник, но не приведет к возникновению ЭДС в катушке отключения, поскольку ток идет только в одном направлении. Магнитопровод будет «предварительно смещен» составляющей постоянного тока, т.е. остаточный ток переменного тока, протекающий в цепи, не сможет генерировать ЭДС достаточного значения для отключения УЗО из-за влияния составляющей постоянного тока. Это объяснено и схематично показано на рисунке 1.

Если на то же УЗО воздействовать остаточным током с положительной смещенной составляющей постоянного тока IRdc > 6 мА, это приведет к смещению рабочей точки магнитного материала по оси H вправо. Теперь, если течет остаточный ток IRac с тем же значением, что и (I), объединенный ток IRdc + IRac (III) создает магнитное поле B2 - B3. Хотя амплитуда (III) аналогична (I), результирующее напряжение (IV), индуцированное в обмотке цепи отключения, значительно ниже и его будет недостаточно для отключения УЗО. Это связано с эффектом плавного содержания постоянного тока в остаточном токе, УЗО будет слеп к воздействию остаточного переменного тока.

Если мы рассмотрим УЗО переменного тока 30 мА, то оно откалибровано на основе остаточного тока с полным содержанием синусоидальной волны. Прохождение через него остаточного тока типа A (1/2 волны 50 Гц) не создаст необходимого магнитного поля для отключения реле.
* * *
Я подумал, что было бы хорошо осветить эту тему в ролике про типы УЗО.
« Последнее редактирование: 16 Август 2021, 18:14:19 от Lounger »

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #1 : 09 Август 2021, 14:40:39 »
С темой насыщения трансформатора УЗО АС связана ещё одна  тема - координация между разными типами УЗО при их последовательной установке. То есть, тип АС не может стоять выше А, тип А не может стоять выше F, и так далее.
Иногда это изображают на картинках. Из этого правила есть одно исключение. Более простое УЗО в некоторых случаях может стоять выше более сложного УЗО, если производитель УЗО разрешает такую установку. Разумеется, при этом оба УЗО должны быть от одного производителя.

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #2 : 09 Август 2021, 18:22:38 »
Наглядный пример ответа "специалиста" на тему УЗО АС, А и пульсирующего постоянного тока:
https://elektroshkola.ru/forum/uzo/uzo-tip-a/

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #3 : 11 Август 2021, 08:37:57 »
Единственное русскоязычное видео (7 минут) по этой теме:
https://youtube.com/watch?v=R3NLO37vgG4

Alex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 124
  • Карма: +15/-9
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #4 : 16 Август 2021, 09:54:09 »
Не раскрыта тема сисек, а как именно и в каких случаях может появиться однополярный ток утечки, хотя бы на одном конкретном практическом примере.

Alex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 124
  • Карма: +15/-9
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #5 : 16 Август 2021, 13:11:16 »
Точно так же прохождение постоянного тока через первичную обмотку УЗО намагнитит сердечник, но не приведет к возникновению ЭДС в катушке отключения, поскольку ток идет только в одном направлении.
Тут нужно оговаривать, что это касается только постоянного тока утечки. Постоянный ток нагрузки намагничивать сердешник не будет, ибо он синфазный в обоих проводах сразу.

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #6 : 16 Август 2021, 18:23:22 »
Точно так же прохождение постоянного тока через первичную обмотку УЗО намагнитит сердечник, но не приведет к возникновению ЭДС в катушке отключения, поскольку ток идет только в одном направлении.
Тут нужно оговаривать, что это касается только постоянного тока утечки. Постоянный ток нагрузки намагничивать сердешник не будет, ибо он синфазный в обоих проводах сразу.
Я в теории не силён, конкретный пример привести не могу.
МЭК на этот случай рисует схемы. Или вот, например, форма утечки по DIN VDE:
https://www.kvk-electro.com.ua/ru/products/trademarks/doepke/docs/articles/vybir-typu-pzv-dinvde-0100-530/

Alex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 124
  • Карма: +15/-9
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #7 : 17 Август 2021, 01:35:49 »
А я не силён в стандартах, но имею представление, как работает дифференциальный трансформатор тока. И исходя из чего афтары документа по вашей ссылке сделали вывод о неприменимости УЗО типа АС для схем №4 и далее мне совершенно непонятно. Из принципа работы диф. трансформаторов это ни разу не следует. Возникает подозрение, что проблема не в постоянной составляющей тока, а в маркетолохической. :)
« Последнее редактирование: 17 Август 2021, 02:02:07 от Alex »

Lounger

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: УЗО АС. Насыщение трансформатора.
« Ответ #8 : 24 Август 2021, 15:16:19 »
...Возникает подозрение, что проблема не в постоянной составляющей тока, а в маркетолохической. :)
Не знаю, сколько там маркетинга  :)
Недавно читал статью про УЗО тип А и гармоники. Такая умная статья, аж страшно! Статью неасилил, т.к. осциллограммы, графики, математика, 49-ая гармоника. Понял только, что тип А не панацея  :)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7181260/
Вот ещё Шнайдер разъясняет про свои изделия, когда тип В может стоять ниже других типов последовательно.
https://www.electrical-installation.org/enwiki/RCDs_selection_in_presence_of_DC_earth_leakage_currents
« Последнее редактирование: 24 Август 2021, 15:20:19 от Lounger »