Защита от дугового пробоя что это

Для чего нужно устройство защиты от дугового пробоя?

Устройство защиты от дугового пробоя (УЗДП) — это устройство обнаружения дуговых замыканий, предназначенное для обнаружения опасных электрических дуг и отключения цепи.

Зачем нужен УЗДП?

Прежде чем ответить на этот вопрос, важно понять существующую схему защиты для бытовых электрических установок. Давайте возьмем типичный щиток квартиры для примера

Базовая защита обеспечивается крышкой щитка и крышкой сборных шин внутри, что предотвращает контакт с токоведущими частями внутри.

В вашем щитке для каждой цепи будет предусмотрен автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от сбоев, который защитит ваши цепи от:

• Перегрузки, например, подключение многих приборов к удлинителю или адаптеру розетки
• Ток короткого замыкания, например, утечка в вашей ванной комнате распространяется на свет в комнате внизу, вода одновременно соприкасается с линией и нейтральными проводами
• Ток замыкания на землю, например, вы случайно просверлили кабель, утопленный в стене, через вас течет ток от проводника линии к земле

У вас также есть два УЗО, они предназначены для дополнительной защиты в случае замыкания линии на землю. Однако из-за того, как работает УЗО, для его работы требуется намного меньше тока, чем для автоматического выключателя. Таким образом, в случае замыкания на землю они обычно работают первыми.

Как видите, вы достаточно хорошо защищены: вы можете подключить слишком много приборов к розетке, и автоматический выключатель сработает до того, как ваш кабель перегорит (затем подожжет дом), вы можете затопить ванную комнату и зажечь свет. с водой, и ваш автоматический выключатель сработает, не давая вам соприкоснуться с
электричеством, вы можете просверлить отверстие в стене прямо через кабель, и УЗО сработает до того, как это сделает автоматический выключатель, снова защитив вас от попадания в сеть. удар током

Так какое отношение это имеет к УЗДП?

Есть один тип проблемы, от которой не защитит ни одна из вышеперечисленных мер; электрическая дуга внутри кабеля или соединения.

Что такое дуга?

Электрическая дуга создается, когда электрический ток преодолевает в промежуток между двумя проводящими материалами, и если ток сравнительно низок, возникает искра. Однако, если ток достаточно высок, генерируется непрерывная электрическая дуга, где воздух превращается из газа в плазму, способную поддерживать дугу. Температура, создаваемая этой дугой, может превышать 6000 ° C.

Это не означает, что искрение по своей природе является плохим, многие обычные электротехнические устройства производят дугу во время нормальной работы. Например, когда вы включаете свет, между контактами создается небольшая электрическая дуга, аналогично электрическая дрель будет иметь искрение, возникающее внутри его двигателя.

Чем опасна дуга?

Проще говоря, ошибка дуги может привести к пожару.

В случае дугового разлома происходит непреднамеренное искрение в цепи, поскольку мы уже упоминали, что температура, которая может генерироваться дугой, может превышать 6000 ° C. Это может создать горящий материал в точке дуги, который затем может распространиться на окружающую среду и в конечном итоге в жилище.

Где может возникнуть дуга?

Две наиболее распространенные области возникновения дуговых замыканий — это, во-первых, на клеммах кабеля, где затяжка ослаблена, и, во-вторых, внутри самого кабеля, где была повреждена изоляция.

Почему кабель может быть поврежден и почему будут ослабляются клеммы?

Коренные причины повреждения кабеля чрезвычайно разнообразны, некоторые из наиболее распространенных причин повреждения: повреждение грызунами, разрушение и повреждение изоляции кабеля, вызванное гвоздями или шурупами и сверлами.

Как сообщалось ранее, слабые соединения чаще всего встречаются в резьбовых соединениях, для этого есть две основные причины; во-первых, неправильная затяжка, во-первых, с наилучшей волей в мире люди являются людьми и совершают ошибки. Хотя внедрение динамометрических отверток в мире электромонтажа улучшилось, это может привести к значительным ошибкам.

Второй способ, которым могут возникать незакрепленные концевые соединения, связан с электродвижущей силой, создаваемой потоком электричества через проводники. Эта сила со временем будет постепенно ослаблять соединения.

Как работает УЗДП?

Устройство защиты от дугового пробоя является электронным оборудованием; оно непрерывно контролирует форму волны тока, протекающего через цепь. При обнаружении ненормальной формы, например, созданной дуговым замыканием в форме волны, они работают, отключая цепь или цепи.

Как мы уже говорили ранее, во время нормальной работы электрической установки возникают дуги, УЗДД разрабатываются и проверяются таким образом, что оно распознала «нормальную» дугу, например, при движении электродвигателя и не срабатывала.

Что не может сделать УЗДП?

УЗДД не будет обнаруживать замыкание на линию, как это делают УЗО или автоматический выключатель, и не будут определять ток перегрузки, как автоматический выключатель.

Нужно ли устанавливать УЗДП?

Рекомендуется устанавливать их в следующих местах:

• Помещения со спальными местами (например, молодежный хостел)
  Места с риском пожара из-за природы хранимых или обработанных материалов (например, сараев)
• Места с горючими строительными материалами (например, здание, построенное в основном из дерева)
• Огнезащитные конструкции (например, дымоходы, подъемные шахты)
• Места с угрозой незаменимых товаров (например, музеи)

Устройство защиты от дугового пробоя (УЗДП)

Устройства защиты от дугового пробоя (принятое сокращение – УЗДП) являются электронными приборами, которые предназначается для уменьшения негативного воздействия дугового пробоя. Это достигается при помощи размыкания электрической цепи в случае обнаружения данного события.

Главная сфера, где применяются эти устройства, — бытовые электрические сети (с напряжением 230 В). Основная задача УЗДП – профилактика возгорания, которое вызывается искрением дуги при неисправности электротехники.

Что такое дуговой пробой

Дуговой пробой является произвольным эффектом, связанным с возникновением последовательной либо параллельной электрической дуги между проводами. В результате наблюдается сильный местный нагрев проводов и воспламенение изоляции, соседних конструктивных элементов. Дуговой пробой является частой причиной воспламенений вследствие возникших дефектов электропроводки.

Данную проблему чаще всего невозможно диагностировать и устранить при помощи обычных предохранителей, автоматов, устройств защитного отключения и даже их комплексного варианта в виде дифференциальных автоматов. Особенно это касается последовательных дуг. Для их обнаружения нужен специальный прибор.

Принцип действия устройства защиты от дугового пробоя

Алгоритм работы УЗДП заключается в следующем. Устройство отслеживает амплитуду и динамику изменения огибающей на выходе канала с высокой частотой по сравнению с сигналом низкой частоты. Если и величина, и скорость изменения огибающей больше определённых значений, то при следующем переходе сигнала низкой частоты через нулевую фазу программа накручивает счётчик аварий. Однако при распознавании ею элементы штатного, не аварийного возникновения искр (это бывает, в частности, в коллекторных электрических двигателях) производится сброс счётчика. Если же имеются признаки дугового пробоя, увеличение показателя счётчика продолжается. Когда его значение превысит заданный порог, автоматика передаёт сигнал о разрыве электрической цепи, и нагрузка отключается.

После этого заново замкнуть цепь и подключить нагрузку автоматика не может, как и в случае с обыкновенным автоматом. Это сможет сделать исключительно человек.

УЗДП модельного ряда PROxima

Компания EKF Group в серии PROxima выпускает устройства защиты от дугового пробоя с различной силой номинального рабочего тока. Их особенностями являются:

• Верхнее подключение к системе электроснабжения;
• Наличие индикатора состояния устройства;
• Наличие интегрированной защиты от внештатных сверхтоков КЗ и токов перегрузки;
• Возможность коммутирования медного и алюминиевого провода;
• Наличие отверстий для крепежа U-образной шины.

Кроме того, к преимуществам этих моделей можно отнести универсальность. УЗДП в них совмещено с автоматом. Это сводит к минимуму вероятность возникновения пожара от дугового пробоя, практически гарантирует своевременное обнаружение и ограничение тока дуги. Помимо этого, УЗДП PROxima эффективно защищает электрические сети от сверхнагрузок и короткого замыкания.

Основные технические характеристики:

• Вид исполнения — 1P + N;
• Рабочее напряжение — 230В;
• Рабочая частота — 50Гц;
• Выдерживаемое пиковое напряжение — 4кВ;
• Сила тока — 6, 10, 16, 20, 25, 32А (в зависимости от модели);
• Максимальная способность к коммутации — 6000А;
• Степень защиты от попадания пыли и влаги — IP 20;
• Вариант климатического размещения — УХЛ4.

Монтировать устройство и запускать его в работу могут только специалисты надлежащей квалификации, имеющие допуск.

Приобрести устройства защиты от дугового пробоя EKF PROxima Вы можете в нашем интернет-магазине. Наши менеджеры окажут специализированную помощь и помогут подобрать необходимый для вас товар. Чтобы сделать заказ или узнать стоимость звоните по телефону +7 499 707 14 60 или отправьте заявку на адрес misselectra@p-el.ru и мы Вам перезвоним сами!

Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП63-1 40А IEK

Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП применяется для автоматизированного предупреждения пожара от искрения в электрических сетях и электроустановках, подключённых к питающей электросети.
УЗДП IEK является третьим этапом защиты от пожара после автоматических выключателей ВА, УЗО и АВДТ IEK. Устройство способно обнаруживать неисправности, связанные с дугой короткого замыкания, и вовремя отключать линии, в которых выявлено искрение. Идеально для использования в офисных, промышленных и общественных сетях с большими нагрузками.

Инновационная разработка, производство Россия.
Компактное исполнение для установки в электрощит.
Защищает от пожароопасного искрения.
Защищает от перенапряжения.
Соответствует ГОСТ IEC 62606-2016.

Характеристики

Номинальный ток:	40А
Макс сечение входящего кабеля:	25мм²
Номин импульсное выдерживаемое напряжение:	4кВ
Частота:	50 Гц
Степень защиты — IP:	IP20
Тип монтажа:	DIN-рейка (стандарт) 35 мм
Номин отключающая способность:	0.5кА
Момент затяжки:	2нм
Температура эксплуатации:	-25…+40°C
Относительная влажность воздуха:	50% при 40С
Номин напряжение перемен тока:	230В
Минимальное рабочее напряжение:	150В
Максимальное рабочее напряжение:	280В
Номин включающая способность:	0.5кА
Порог откл при превышении напр Uмакс:	275В
Время откл напр при прев порога напр сети Umax:	200мс
Время откл напр при прев напр сети более 300В:	30мс
Мин значение тока дуги для сраб расцепителя:	2.5А
Предельн знач времени откл изделия при токе дуги:	≤ 0,15с
Уровень огранич напр при токе в импульсе 100А:	≤ 1120В
Макс энергия поглощ при одиноч импульсе 2 мс:	175Дж
Макс ток поглощ при одиноч импульсе 8 на 20 мкс:	8000А
Время срабатывания импульсной защиты:	Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП63-1 40А IEK отзывы

Что такое устройство защиты от дугового пробоя (УЗДП) и с чем его едят?

Продолжаем тему современных устройств защиты для домашних электрощитов. На очереди Устройства защиты от дугового пробоя (УЗДП — формулировка из ГОСТ), они же «Устройства защиты от искрения» (УЗИс) они же arc-fault detection device (AFDD), они же arc-fault circuit interrupter (AFCI)… Имен много, а суть одна: это устройство призвано отключить линию, если обнаружится дуговой пробой где-то на линии. Это часть теоретическо-методическая. Тесты и расчленение устройств будет в продолжении.

У этой статьи есть видеоверсия, для тех, кто предпочитает слушать:

▍ Маленькая горячая штучка

Представим, в вашей электропроводке случилось неладное — мыши погрызли изоляцию, ослабла клемма или в месте перегиба кабеля переломились жилы. Эти, как и ряд других неисправностей могут привести к дуговому пробою.

Дуговой пробой происходит, когда два проводника оказываются на очень маленьком расстоянии друг от друга, из-за чего проскакивает искра, зажигается электрическая дуга, и электрический ток течёт уже по «по воздуху». Электрическая дуга очень горячая, и за мгновения может зажечь горючие материалы вокруг, обуглить изоляцию и наделать бед. Причём обугленная изоляция становится проводником, что сильно упрощает повторное зажигание дуги.

Различают параллельный и последовательный дуговой пробой. Параллельный дуговой пробой — когда дуга зажигается между проводниками L и N или L и PE, например, из-за ввёрнутого в кабель самореза. Или, например, начинает пробивать испорченную изоляцию. В таком случае, скорее всего, параллельный дуговой пробой перерастёт в короткое замыкание и сработает защита от сверхтока. Последовательный дуговой пробой, когда дуга горит в разрыве цепи последовательно с нагрузкой, самый опасный. Ни УЗО, ни автоматический выключатель при этом не сработают! Нет условий для срабатывания этих видов защиты — ток не превышен (его величину ограничивает нагрузка), дифференциального тока тоже нет. Дуга будет гореть, пока контакт случайно не восстановится или разорвётся. Впрочем, наверняка вы с ней уже сталкивались — это то самое «шкворчание» плохого контакта в выключателе или розетке.

Если ваша проводка выполнена в строгом соответствии со всеми нормативами, то дуговой пробой не вызовет пожара, но породит потоки брани электрика, который будет ремонтировать розетку, где из подрозетника торчат два обугленных пенёчка проводов.

Ключевое слово здесь «если». К сожалению, в суровой реальности может быть:

• Старая алюминиевая проводка, которая ремонтировалась не пойми как и не пойми где
• Проводка, уложенная внутри сгораемых стен
• Грызуны, сожравшие изоляцию проводов до голой меди
• Горе-строители, повредившие изоляцию проводов ввёрнутым саморезом
• Огромное количество переносок, тройников и других электроизделий сомнительного качества, лежащих в труднодоступных местах в окружении горючих предметов

Получается: при раздолбайском отношении к обслуживанию электрохозяйства мы можем получить явление, способное привести к пожару, и которое ни одно из используемых средств защиты обнаружить не может. Звучит неприемлемо.

▍ Ловим призрака за хвост

Инженеры до сих пор находятся в поисках надёжного способа обнаружения дугового пробоя, если полистать публикации в научных журналах, то можно увидеть попытки исследователей использовать разные методики, включая модные нейронные сети. Чем лучше методика, тем выше вероятность обнаружения дугового пробоя и ниже количество ложных срабатываний:

При этом устройству в электрощите доступен всего лишь один способ обнаружения дугового пробоя — анализировать величину и форму тока, отдаваемого в нагрузку. Все производители модульных устройств защиты от дугового пробоя снимают сигнал с датчика тока, но обрабатывают данные по-разному, и не раскрывают подробностей, ссылаясь на ноу-хау. Поэтому я могу лишь рассказать общие подходы, которые раскрыты в научных публикациях, а вот в охоте за подробностями придётся ловить и спаивать разработчиков в пабе.

Обнаружить дуговой пробой всё-таки можно из-за одной особенности — дуга зажигается не сразу. Напряжение должно вырасти до напряжения пробоя, после чего в зазоре проскакивает искра, которая ионизирует воздух и позволяет устойчиво загореться электрической дуге. А так как у нас в сети переменный ток, и ток меняет направление 50 раз в секунду, переходя через нулевое значение, то дуга загорается и гаснет 100 раз в секунду, приводя к специфическим искажениям!

Покажу на примерах, для чего я сделал небольшой стенд. Ток в цепи я измеряю трансформатором тока (голубая линия), напряжение — через делитель (жёлтая линия), масштаб в данном случае не важен. Почти идеальная нагрузка — тепловентилятор:

Все просто — растёт напряжение в линии — пропорционально растёт ток. Напряжение падает — ток в цепи падает. Обратите внимание в месте перехода напряжения через ноль — ток растёт сразу. А вот так выглядит ток в той же цепи, если я развожу контакты и вызываю дуговой пробой последовательно в цепи. Появляется ступенька — ток появляется только после того, как напряжение достигнет напряжения пробоя зазора между проводниками:

Можно подумать, что достаточно просто следить за тем, есть ли ступенька в потреблении тока при переходе напряжения через ноль. Но увы, этот способ не работает, поскольку такая ступенька появляется у многих видов нагрузки. Например, если у устройства есть регулировка мощности тиристорным регулятором, который такую ступеньку создаёт, и меняя её ширину, регулирует мощность в нагрузке. Вот просто посмотрите, как выглядит график тока у пылесоса с регулятором мощности:

Кроме того, идеальный случай, когда в линии всего одна нагрузка, встречается редко. Чаще на линии несколько потребителей, и их токи суммируются. В итоге график начинает выглядеть совершенно ненаглядно. На графике ниже четыре потребителя (обогреватель 1кВт, электрочайник 2 кВт, пылесос с регулятором на половинной мощности (примерно 800 Вт) и мощный импульсный блок питания, нагруженный на балласт (примерно 180 Вт)). Слева нет дугового пробоя, а справа последовательный дуговой пробой обогревателя на 1 кВт, т.е. ток дуги составляет только четверть от всего тока потребления:

Что делать? Посмотрим внимательно на график с искрением — скорость нарастания тока в цепи после пробоя огромная, ступенька практически вертикальная! А значит нам нужно смотреть не на появление ступеньки, а на её отвесность. Проще всего это сделать анализируя спектр сигнала, чем отвеснее ступенька, тем шире её спектр. Наглядно я изобразил на этой картинке:

В результате принцип работы защиты прост — постоянно анализируем спектр сигнала с датчика тока. Если вдруг он резко изменяется — определяем как он изменился. Если наблюдаем подъём в высокочастотной части спектра — значит это дуговой пробой и отключаем нагрузку. Правда в реальности есть нюансы…

▍ Ложные срабатывания и шапка-невидимка

Ложные срабатывания — головная боль разработчиков УЗДП. В электросети творится полная анархия — каждая нагрузка потребляет ток как хочет, некачественные устройства ещё активно создают помехи.

Вот, например, посмотрите, как выглядит ток, когда я просто включил шлифмашинку с умирающим двигателем:

А вот так выглядит ток сварочного аппарата (я взял обычный трансформатор и варил скрутку угольным электродом):

При этом формально устройство не должно сработать — дугового пробоя нет. А теперь представьте, что у вас таких устройств на одной линии с десяток — их токи сложатся, шумы просуммируются, а разработчик роскомнадзорнется от безнадёги.

Получается довольно нетривиальная задача — с одной стороны нужно повышать чувствительность, а с другой стороны, не допускать ложные срабатывания. Поэтому разработчики не спешат раскрывать свои хитрые алгоритмы. Единственное описание алгоритма работы я нашёл тут.

И тут важно отметить: Ни одно УЗДП не застраховано от ложных срабатываний! Более того, из всех устройств защиты, УЗДП наверное единственное, которое может дать ложное срабатывание в исправном состоянии . Это важно помнить при проектировании! (но об этом ближе к концу). Например, найдётся гад, вроде меня, который откопает старую советскую лампу УФО-Б (ртутная дуговая лампа высокого давления с резисторным балластом) и включит её в сеть, При розжиге график потребления тока выглядит так:

У неё и происходит дуговой пробой на поджигающем электроде, и лампа вызывала ложное срабатывание при каждом включении! Такие проблемные устройства отыскать было трудно, но у меня получилось. В процессе тестов УЗДП я пробовал разные виды нагрузок и нашёл свой криптонит на каждую модель УЗДП. Впрочем, подавляющее большинство бытовых устройств проблем не вызывает.

Любое государство не терпит анархии, поэтому с ней борется. Во многих странах есть требования по электромагнитной совместимости для устройств — они не должны мешать работе других устройств в электросети. Поэтому мощность и спектр помех, которые могут просачиваться с устройства обратно в сеть ограничивается. Следствием этого стала установка фильтров в устройства. Фильтр ослабляет высокочастотные помехи, которые генерирует устройство. Например, любой импульсный блок питания имеет в своей схеме такой фильтр, вот я взял первую попавшуюся схему блока питания Meanwell (нравятся они мне) и обвел рамкой фильтр:

Сетевой фильтр является шапкой-невидимкой: всё, что происходит за ним, становится невидимым для УЗДП. Технически, кроме дросселей или ёмкостей можно использовать разделительный трансформатор. По этой причине мой эрзац-сварочный аппарат для сварки скруток не вызывал ложных срабатываний — дуговой пробой был во вторичной обмотке, поэтому трансформатор работал как фильтр. Добавление простого фильтра (вырванного из микроволновки) в виде синфазного дросселя полностью устранило проблему ложного срабатывания с лампой УФО-Б, которое я описал выше.

Отсюда следует, что вероятность ложных срабатываний резко возрастает, если в сеть включается устройство, у которого:

1. Нет таких фильтров, просто потому что оно старое. Например, 1960х годов, когда требования были попроще
2. Фильтры есть, но не эффективны из-за кривой схемотехники или экономии. Этим часто грешат noname устройства, где для экономии выбрасывается всё, что отвечает за качество или безопасность. Хороший фильтр тяжёл, так как требует много меди и железа.

И я думаю многих беспокоит вопрос — а не срабатывает ли УЗДП на сварку? — нет, я опробовал несколько инверторных сварочных аппаратов — всё в порядке.

▍ Из крайности в крайность

Противоположной проблемой является потеря чувствительности на длинных линиях. Любой кусок проводника обладает собственной индуктивностью и распределённой ёмкостью. Если у нас есть длинная линия, то вот как будет отличаться:

Длинная линия сама начинает работать как сетевой фильтр, и высокочастотная часть спектра затухает тем сильнее, чем длиннее линия. Поэтому есть некая предельная дальность, на которой УЗДП способно обнаружить дуговой пробой. Только у одного производителя УЗДП есть в комплекте имитатор, который позволяет не только проверить исправность УЗДП, но и определить, не потеряло ли оно чувствительность из-за длинной линии. Поэтому УЗДП может не сработать из-за искрения в будке охраны, от которой до щита с устройствами защиты пару сотен метров кабеля. Как правило, на линиях короче 100 м проблем не возникает.

▍ Почему только сейчас?

Если предохранители известны более сотни лет, автоматические выключатели примерно столько же, УЗО — полсотни лет, то УЗДП появились совсем недавно — уже в конце XX века. А всё потому, что без электроники обнаружение дугового пробоя сделать невозможно. А относительно дешёвые микроконтроллеры, на которых можно реализовать цифровую обработку сигналов появились совсем недавно. Вот и получается, что только сейчас стало возможным не только технически реализовать такой вид защиты, но и сделать это по цене, доступной частным лицам.

Законодательство тоже активно меняется — новое устройство вносят в различные правила и нормы, делая обязательным к применению в некоторых задачах. Не хочется ссылаться на различные постановления (потом замучаюсь бегать и вносить правки при очередном изменении), но у нас в стране УЗДП начали легализироваться с ГОСТ IEC 62606-2016, который является переводом стандарта МЭК. Собственно стандарт не только определяет требуемые характеристики УЗДП и методику тестирования, но наконец определил само название этого типа устройств — УЗДП.

▍ Куда включать?

УЗДП не самостоятельное устройство — обычно оно требует отдельного автоматического выключателя. Производители, в погоне за нашими кошельками и компактностью могут совмещать УЗДП с автоматическим выключателем — такой гибрид уже можно использовать самостоятельно. При использовании нескольких типов устройств защиты, последовательность соединения роли не играет. Можно ставить УЗДП как до УЗО, так и после.

Обратите внимание, у некоторых моделей УЗДП ввод сделан СНИЗУ, причём это не придурь разработчиков, и встречается и у именитых западных производителей. Я уверен, конструкторы до последнего старались сделать как все привыкли, но что-то помешало.

Типовая схема включения УЗДП:

Учитывая ненулевую вероятность ложных срабатываний, имеет смысл использовать несколько УЗДП и разделить линии по типу нагрузки — условно стационарные и переменные. В стационарные включить потребители, профиль потребления тока которых не меняется годами — насосы циркуляции, холодильники, вентиляция и т.п. Внезапное срабатывание УЗДП на такой группе скорее всего будет сигнализировать о реальной проблеме. В переменные стоит отнести все розетки, в которые втыкают постоянно что попало — блендеры, чайники, пылесосы, освещение и т.п. Срабатывание УЗДП на этой линии должно настораживать, но его значительно проще связать с новым прибором в сети.

В идеальном мире, конечно же, каждой линии свой автомат и УЗДП, но учитывая цены и средние зарплаты — это мечта. Но одно УЗДП на целый частный дом — может создать много проблем, как в случае его срабатывания искать место проблемы? Поэтому хоть какое-то разделение на группы стоит предусмотреть.

Отдельной осторожности требует использование УЗДП на линиях с важными нагрузками, отключение которых может наделать бед не меньших, чем дуговой пробой. Циркуляционные насосы, сетевые коммутаторы и т.п. Более того, в стандартах явно запрещают использовать УЗДП для некоторых потребителей — например, с аппаратами искусственной вентиляции лёгких.

▍ Искрит у соседа, а отключается у меня

К сожалению, такое возможно с некачественными УЗДП. Хоть УЗДП анализирует ток нагрузки, и, казалось бы, оно должно быть слепо ко всему, что происходит до него. Но линии электропередач неидеальный источник тока, и обладают внутренним сопротивлением. Поэтому на длинных линиях искрение мощной нагрузки вызовет заметные колебания напряжения питания, что в свою очередь вызовет колебания тока потребления (весьма солидные, если нагрузка нелинейная). Это называется перекрёстными помехами. Разработчики принимают меры, и различными приёмами снижают чувствительность к перекрёстным помехам с переменным успехом.

▍ Оно сработало — дальше что?

Наверное, самый интересный вопрос. Я уверен, при срабатывании защиты большинство просто пойдёт и включит всё обратно, не попытавшись разобраться в причинах. Но мы же не такие?)

Если сработало УЗДП — значит была причина, и желательно попытаться её найти. Задача упрощается, если при включении УЗДП снова отключится — значит проблема устойчивая — используя автоматические выключатели (теперь вы понимаете, что чем более развитое деление на группы — тем проще искать проблему?) последовательно включаем группы. Если при подключении очередной группы, например, «гараж», УЗДП снова срабатывает — начинаем искать проблему уже там. Поиск неисправности может быть нудным, но в общем то он ничем не отличается от поиска причин срабатывания любого другого устройства защиты, например, УЗО.

Если при включении УЗДП повторного отключения не происходит — достаточно провести профилактический осмотр — все ли розетки целы — нет ли оплавлений и потемнений на пластике. Можно включить напряжение обратно и внимательно послушать — плохой контакт иногда слышно по характерному «шкворчанию». Проведите осмотр гибких шнуров и переносок на предмет повреждений. При перегибании сетевого шнура у мест креплений ничего не должно меняться.

Теперь очевидно: чем более развитое деление на группы потребителей — тем меньше работы по локализации проблемы. Одно дело проводить осмотр ВСЕЙ электрики дома, так как УЗДП одно, и другое дело проводить осмотр детской комнаты, если сработало УЗДП на детскую.

▍ Ещё функции, причём бесплатно

Если УЗДП имеет в своём составе довольно продвинутые электронные «мозги» для выполнения основной функции, то почему бы не добавить ещё функций с минимальными изменениями железа? Почти все УЗДП в моём тесте имеют функцию защиты от превышения напряжения — если напряжение в сети повысится выше нормативного, например, из-за отвалившегося «нуля» прилетело не 230В а все 400В, то УЗДП также штатно отключится. Увы, когда напряжение придёт в норму — оно обратно не включится из-за механизма свободного расцепления. Таким образом использование некоторых моделей УЗДП позволяет получить дополнительную защиту от обрыва нуля практически даром. (Оговорки: автоматического повторного включения не предусмотрено — когда напряжение нормализуется автоматически ничего не включится. Защиты от пониженного напряжения тоже нет у многих моделей УЗДП.)

▍ Оно ещё и самотестируется?!

Да, если присмотреться к расшифровке показаний индикаторов на фасаде УЗДП, то можно увидеть вариант «УЗДП неисправно». Устройство содержит в своём составе дополнительные цепи, позволяющие самому себе на вход подать образцовый сигнал и удостовериться, что сигнал воспринимается как положено. При этом проверяется исправность аналоговой части прибора, но не проверяется, например, исправность механизма расцепления (это бы привело к самоотключению, что непростительно).
Т.е. УЗДП способно самостоятельно определить некоторые виды неисправностей себя, и оповестить о своей нефункциональности. Когда пользователь будет проводить регулярную проверку УЗО (помните про кнопочку «тест» на УЗО?) — заметит проблему и заменит УЗДП.

▍Критика

Для объективности стоит сказать, что у повсеместного использования УЗДП есть и критики. Наиболее весомым является аргумент, что роль дугового пробоя, как первопричины пожара неоднозначна, при нагреве проводников от перегрузки по току, дуговой пробой образуется на поздних стадиях плавления токопроводящей жилы, когда изоляция от нагрева во всю уже дымится и стекает. И срабатывание УЗДП в таком случае уже пожар может не предотвратить. И открытый вопрос — что является причиной пожара — возгорание от перегрузки (которое должны предотвратить автоматические выключатели и предохранители), или всё-таки дуговой пробой. Тут я оставлю ссылку на заслуживающий внимания канал инженера-испытателя Владимира Семеновича Мельникова, как критика УЗДП (https://www.youtube.com/channel/UCCem6jemMX_3ce6dDKk3gdw), в частности, вот это видео (https://www.youtube.com/watch?v=fsy20dMmp-w).

Мое мнение иллюстрируется фразой «Если вы пытаетесь автоматизировать бардак — вы получаете автоматизированный бардак» — если электрохозяйство довели до состояния, когда провода вываливаются из клемм — то УЗДП не станет панацеей (хотя наверняка будет постоянно срабатывать и нервировать электриков, и возможно заставит найти проблемные места). Хотя многие уже привычные нам меры безопасности, вроде ремней в автомобиле, тоже внедрялись со скрипом и находили своих критиков, весьма убедительно высказывавшихся в ненужности и избыточности таких мер�� Если повсеместное внедрение УЗО объективно снизило количество смертей от поражения электрическим током, будем надеяться широкое внедрение УЗДП как-то уменьшит статистику пожаров по причине неисправности электропроводки.

Впрочем, личное мнение какого-то автора в интернете не отменяет нормативных требований.

▍Битва двух пяти ёкодзун

Выход этого поста задерживался потому, что изначально я хотел протестировать одно УЗДП, потом два… В общем — я связался со всеми производителями УЗДП в России, и по моей просьбе мне прислали экземпляры устройств, в т.ч. совсем новых, которые ещё не появились в широкой продаже. (Сразу хочу отметить — я не продаю и не занимаюсь производством электротехники, так что конфликта интересов нет. Устройства по моей просьбе прислали без каких-либо условий или финансовых отношений, за что всем производителям искреннее спасибо.) Так что я пощупал ВСЕ устройства, что разрабатываются и производятся в РФ. Ну и одно китайское, которое тоже продаётся у нас. Вот они все на одном фото:

К сожалению устройства Астро-УЗО Ф-9311 и Ф-9312 так и не были запущены в серийное производство.

Но тест и обзор я вынесу и опубликую отдельно, иначе материал получится совсем уж большим. (Спойлер: не все УЗДП одинаково хороши)

▍Резюмирую

1. УЗДП требует определённого уровня квалификации обслуживающего персонала. Если это будет электрик Петрович, который на вызов «отключилось пол квартиры» придёт и просто включит УЗДП со словами — «А так вот оно отключилось. Я всё включил — всё заработало» без поиска причины его сработки и профилактического осмотра — то толку от него мало. Это как загоревшуюся в машине лампу «проверьте двигатель (check engine)» просто сбрасывать без визита в сервис, может пронесёт, а может нет.
2. УЗДП это вид защиты, для которого ложное срабатывание — случай редкий, но возможный, поэтому нужно ставить его с умом. Например, разделить группы устройств, которые работают постоянно, и которые меняются, и завести на разные УЗДП. Чтобы включение в розетку устройства, вызывающее ложное срабатывание, не отключало насосы циркуляции котла, к примеру.
3. Чем лучше продумано деление нагрузок на группы, тем проще будет искать неисправность, при срабатывании УЗДП. Впрочем, то же относится к поиску причины срабатывания автоматического выключателя или УЗО.
4. УЗДП чувствителен к длине линии и количеству приборов. Поэтому установка одного УЗДП на целый дом не только путь к ложным срабатываниям, но и делает поиск неисправности крайне затруднительным. Целесообразнее устанавливать УЗДП на определённую ветку, например, на помещение.
5. УЗДП часто обеспечивает защиту от превышения напряжения (обрыв нуля), что позволяет сэкономить. (Но по ГОСТу у устройства защиты предусмотрен механизм свободного расцепления, поэтому обратно после нормализации напряжения он не включится)
6. УЗДП самый спорный вид защиты, но это единственный вид защиты, способный обнаружить и отключить линию при последовательном дуговом пробое, что уже не нормальный режим работы.
7. УЗДП не панацея, и не заменит собой других устройств защиты (таких как линейный тепловой извещатель или, например, термохромные наклейки), но имеет право на жизнь как дополнительная мера защиты.
8. УЗДП будет наиболее полезен при использовании со старыми электросетями, нежели с новыми, где всё новенькое и сделано по более жёстким, современным требованиям.