«МегаАльфа» ТУ3429-001-61586066-2009 УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ОБРЫВА НУЛЕВОГО ПРОВОДНИКА в ЭЛЕКТРОСЕТИ ДОПОЛНЕНИЕ К РУКОВОДСТВУ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ РЭ3429-001-61586066-2009. Настоящие, дополнительное техническое условие предназначено для «Устройства Контроля Обрыва Нулевого Проводника Электросети», далее УКОНПЭ. УКОНПЭ предназначено для совместной работы с автоматическими выключателями, это независимое электронное устройство, приводит в действие систему защиты автоматического выключателя по принципу независимого привода защитного отключения. Выполняет следующие функции защиты: -от сверхтоков, секция автоматического выключателя, -от обрыва нулевого проводника в электросети - УКОНПЭ. -от перенапряжения электросети в случае попадания электрического разряда молнии - УКОНПЭ. Секция УКОНПЭ, соединяется с секцией автоматического выключателя при изготовлении, с целью облегчить установку УКОНПЭ во время проведения электромонтажных работ. УКОНПЭ предназначена для эксплуатации в электрических сетях переменного тока напряжением 230/400 В с частотой электросети 50/60Гц. Основные характеристики секции автоматического выключателя от сверхтоков, комплект поставки, монтаж выключателей, требование безопасности, обслуживание, условия транспортировки, гарантийные обязательства, приведены в основном руководстве по эксплуатации на автоматический выключатель. Структура условного обозначения секции УКОНПЭ. Вид климатического исполнения и категория применения УКОНПЭ УХЛ4 по ГОСТ 15150, со степенью защиты не ниже IP20. УКОНПЭ предназначено в первую очередь для защиты электроприборов, электрооборудования, работающих от напряжения 220В в электроустановках трех фазного электроснабжения напряжением 380В и в случае обрыва линии нулевого проводника ("N"), УКОНПЭ приводит в действие расцепитель автоматического выключателя. Тем самым УКОНПЭ предотвращает выход из строя электроприборов, электрооборудования, от потенциала разницы трех фазного напряжения 380В проходящего через подключенную нагрузку токоприемников в оставшейся после обрыва линии нулевого ("N") проводника, Рисунок 6. Функционирование автоматического выключателя в части защиты от сверхтоков не зависит от функции защиты УКОНПЭ. Внутренняя схема УКОНПЭ, Рисунок 5. Защита от перенапряжения электросети в случае попадания электрического разряда молнии, является функцией УКОНПЭ. В режиме не аварийной работы УКОНПЭ находится в пассивном состоянии и ток не потребляет. Потребление тока в УКОНПЭ происходит в режиме аварии, в момент обрыва нулевого провода «N», не более 0,05А за время не превышающее 0,3сек. Область применения «УКОНПЭ»: - учетно-распределительные щиты жилых и общественных зданий, щитков электроснабжения строительных площадок, садовых домов, гаражей, объектов розничной торговли с системами заземления TN-S, TN-C-S, TT, систему TN-C применять в том случае если имеется искусственный или естественный контур заземления не соединенный с «N» проводником. Рисунок 3,4,6. Выключатели допускают нечастые коммутации нагрузки с помощью рукоятки управления (до 30 включений в сутки). УКОНПЭ должны автоматически отключать защищаемую электрическую цепь при обрыве «N» линии при появлении потенциала разницы трех фазного напряжения 380В. Временные - характеристики срабатывания УКОНПЭ при появлении в «N» линии потенциала разницы напряжений трех фаз, зависят от времени роста переднего фронта положительного или отрицательного периода до порога срабатывания УКОНПЭ, температуры воздуха окружающей среды, в любом случае время срабатывания выключателя УКОНПЭ не более 0.3 сек, Рисунок 9. УКОНПЭ состоит: - Из соединения двух функциональных узлов (секций), однополюсного (двух секционный), трех полюсного (четырех секционных), где вторая и четвертая правая секция является электронным модулем защиты УКОНПЭ, как показано на Рисунке 1, 2. Рисунок 1. С однополюсным расцепителем. Рисунок 3. Общая схема подключения трех фазного УКОНПЭ в трех фазной сети и установка компенсирующих конденсаторов. Рисунок 2. С трёхполюсным расцепителем. Рисунок 4. Схема квартирного учетно-группового щитка, подключенного к однофазной трех проводной питающей линии с УКОНПЭ, и подключенным конденсатором для гашения помех в электросети. ВНУТРЕННЯЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА УКОНПЭ И СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОСЕТИ Рисунок 5. Схема электрическая принципиальная УКОНПЭ, К- электромагнитная катушка расцепителя. Рекомендации: Вместо проводника «РЕ» лучше использовать искусственное, или естественное заземление, тогда УКОНПЭ сможет контролировать «N» проводник, от трансформаторной подстанции (ТП) до места установки УКОНПЭ и не соединять на ВРУ «N» и «РЕ» шины, систему питания TN-C можно переделать в систему TT, Рисунок 6-Б. В случае высокой чувствительности УКОНПЭ к помехам электросети так происходит при высоком сопротивлении петли фаза-нуль (Rпетли>1,5Ом) в момент включения в токоприемник индуктивную или емкостную нагрузку, необходимо в линию относительно фазы – ноль включить конденсатор переменного тока емкость от 3,75мкф до 10мкф U-400В, как показано на Рисунок 3,4. Если имеет место установки УКОНПЭ во всем жилом доме, с трех фазной линией питания, конденсаторы включаются относительно «N» проводника в каждую фазу, на последнем этаже, каждого подъезда Рисунок 3. Проверка работы УКОНПЭ выполняется путем включения в разрыв «N» проводника (Х3Рисунок 5), однополюсного автоматического выключателя в состоянии включено-«I», к контакту «1» подсоединяется фаза а относительно контактов «2» и «N» нагрузка (лампа накаливания), к контакту «РЕ» (земля) подключается защитный проводник или заземление, и включается УКОНПЭ. В момент выключения автоматического выключателя, УКОНПЭ должен отключится. При попытке повторного включения УКОНПЭ при выключенном автоматическом выключателе, УКОНПЭ включаться не должно. Схема контроля участка обрыва «N» линии в различных системах электропитания. Система Электропитания TN-C (ТT). (А ) (B) Система Электропитания TN-S (C) Рисунок 6. Схемы контроля участка обрыва «N» линии в системе электропитания; (А) - TN-С, (ТТ); (B) - ТN-С-S; (C) - TN-S: Х1 - Предполагаемое место обрыва «N» проводника, на ТП до ВРУ. Х2 - Предполагаемое место обрыва «N» проводника, во ВРУ, или после ВРУ. Х3 - Место обрыва для контрольной проверки. На Рисунке.6-(А, Б, В,) видно что УКОНПЭ контролирует участок «N» линии от места обрыва Х1, Х2, до токоприемника. Основные характеристики. Основные параметры УКОНПЭ приведены в таблице 1. Таблица1. Наименование параметра Значение Номинальное рабочее напряжение сети , Uн, В 230 - 400 Диапазон рабочих напряжений, Uс, В 170 - 400 Номинальная частота сети, Гц 50 - 60 Количество полюсов фаз, подключаемых автоматических выключателей. 1-3 Характеристика срабатывания от сверхтоков, используемых автоматических выключателей. Тип. C,D; Номинальный ток используемых автоматических выключателей. In, 16; 25; 32; 40; 50; 63; 80;100 Отключающее напряжение при не симметричной нагрузке фаз А, В, С, на «N» проводнике после его обрыва, измерено относительно проводников, «N» и «PE», В 150 - 400 Не отключающая разница напряжения при симметричной нагрузке, фаз А, В, С, на «N» проводнике после его обрыва, измерено относительно проводников «N» - «PE» / «N»-фаз А,В,С. В 198 - 219 Напряжение порога срабатывания. УКОНПЭ, В 120 - 150 Максимальное сопротивление петли фаза-нуль подходящей линии электропитания, УКОНПЭ, не более Ом 1,5 Время срабатывания,в случае попадания разряда молнии в линию электросети при превышении импульсного напряжения свыше 150В, относительно проводника «N» и РЕ, не более Сек ≤ 0,05 Время отключения УКОНПЭ при обрыве «N» проводника, Сек ≤ 0,3 Электрическая прочность изоляции корпуса, кВ 2,5 Сопротивление перехода, проводника «N» относительно проводника «РЕ», мОм >50 Сопротивление перехода, проводника Фазы относительно проводников «РЕ» и питания (фазы) , мОм >50 Диапазон рабочих температур, Со от -45 до +60 Безопасность эксплуатации: УКОНПЭ должно удовлетворяет требованиям безопасности и соответствует защиты от поражения электрическим током классу 0. В процессе эксплуатации, при проведении электроизмерительных работ, с целью избежания выход из строя УКОНПЭ, измерение сопротивления изоляции электропроводов производится только при выключенном УКОНПЭ и отключенным проводником «РЕ» (земля). Самостоятельную проверку электрохозяйствами сопротивления и электрической прочности изоляции корпуса, необходимо производить с учетом ГОСТ Р 51327.1 (на автоматические выключатели), ТУ3429-001-61586066-2009, требований руководства по эксплуатации РЭ3429-001-61586066-2009. «Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПУЭ)» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и другой соответствующей нормативной документацией. Настройку срабатывания УКОНПЭ при номинальном подключенном напряжении электрической сети производить согласно, руководства по эксплуатации РЭ3429-001-61586066-2009, ТУ3429-001-61586066-2009 и данного руководства. Пожарная безопасность секции УКОНПЭ обеспечивается соблюдением норм проектирования электротехнических изделий, с применением трудно горючих пластических масс, что подтверждено в процессе испытаний на соответствие НПБ 243 и выполняется заводом изготовителем автоматических выключателей. Гарантийные обязательства: Гарантийный срок эксплуатации УКОНПЭ - 5 ЛЕТ со дня продажи, при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации, транспортировки и хранения. В случае выхода из строя УКОНПЭ, УКОНПЭ ремонту не подлежит. В период гарантии обращаться только к производителю УКОНПЭ или к дилерской компании у которой было приобретено изделие. Внимание: Будьте внимательны при подключении УКОНПЭ, при подключении нагрузки не путайте места подключения фазных и «РЕ» линий, делайте, так как указано в приведенных схемах Рисунок 3,4,5,6,12, данного технического описания. Вход или выход фазных проводников всегда осуществлять, согласно конфигурации изделия и руководству по эксплуатации (РЭ). Помните что эксперименты над УКОНПЭ выходящие за пределы данного описания, могут привести к выходу его из строя. Методика проведения испытаний. МЕТОД 1: Проверка работоспособности УКОНПЭ от питающей однофазной или трех - фазной сети напряжением в пределах 170 – 400В на время срабатывания УКОНПЭ, с применением погрузочного блока «Сатурн-М1» Рисунок 7. Собирается схема согласно Рисунка 7. Включают вместо нагрузку лампа накаливания 15Вт – 100Вт к 4 контакту «СатурнМ» а первый контакт «Сатурн-М» к выходу 2,4,6 фазы УКОНПЭ. Производят настройку «Сатурн-М» в режиме «Ручном» тока перегрузки, Ток, А, КА, - 00,00 Длит, С - 00,02 Ток, ТТ, КА - 00,50 ОТКР, % - 100% ШАГ, % - 0002 Режим «Предел» - 25А Ноль должен быть отключен ВА47-29. УКОНПЭ включается рукояткой управления. Включается кнопка пуск, «Сатурн-М». При включении кнопка пуск, «Сатурн-М» приводит к срабатыванию УКОНПЭ за время, не более 0.3 сек. Испытание считают удовлетворительным, если срабатывание УКОНПЭ происходит за время, не более 0.3 сек. Рисунок 7. МЕТОД 2: Упрощенная проверка работоспособности УКОНПЭ от питающей однофазной сети в пределах 170 - 240В, Рисунок 8. Собирается схема согласно, Рисунка 8. С помощью автотрансформаторов устанавливается входное напряжение на фазовых полюсах УКОНПЭ 170 - 240В. Включают нагрузку относительно «N» проводника (лампы накаливания мощностью 15Вт – 40вт), если УКОНПЭ трех фазный, нагрузка должна быть не симметричной. УКОНПЭ включается рукояткой управления. - Выключателем ВА47-29 отключается ноль «N». Отключение нуля должно приводить к срабатыванию УКОНПЭ. Включить УКОНПЭ при отключенном «N» проводнике, не возможно. Если вы проверяете трех полюсный УКОНПЭ, тогда входная фаза и нагрузка подсоединяется на ближайший полюс, находящийся с секцией УКОНПЭ (входные контакты -3,5; выходные контакты -4,6) Рисунок 2. Рисунок 8. МЕТОД 3: Проверка работоспособности УКОНПЭ при высоком сопротивлении петли Фаза-нуль с применением измерительного прибора фаза-нуль Фирмы «SONEL» MZC200,300, или другой прибор, предназначенный для этой цели. Для проведения испытания собирается электрическая схема согласно Рисунок 9. Подается входное напряжение 220-240В, на входе в линию нулевого проводника, включается переменный резистор мощностью 10Вт, подключается нагрузка ЛН (лампа накаливания) параллельно которой подключается цепь, состоящая из конденсатора типа МБГО (10мкф-250В) или любой другой для переменного тока и стартовой кнопки соответствующей параметрам напряжения и тока разряда конденсатора. Включается ноль, выключателем ВА47-29. Включается УКОНПЭ. Загорается лампа накаливания ЛН. Прибором MZC200,300 на контактах фазного выхода и входа контроля «N» проводника УКОНПЭ, замеряется сопротивление петли Фаза-нуль. Измеренное сопротивление должно быть меньше приведенного в таблице 1. После измерения, недостающий диапазон сопротивления подбирают регулировкой переменного резистора до значения больше чем приведенного в таблице1. Нажимается стартовая кнопка от 3-5 раз в секунду, генерируя помеху в сети. Помеха не должна приводить в действие срабатывания УКОНПЭ, что соответствует нормальной работе. Дальнейшая регулировка резистора в сторону увеличения параметра сопротивления заявленного таблицей 1 при нажатии на стартовую кнопку, УКОНПЭ должно сработать. Испытание считается успешным, если УКОНПЭ работает согласно заявленным параметрам в таблице1. Рисунок 9. МЕТОД 4: Проверка работоспособности выключателей УКОНПЭ от питающей однофазной сети напряжением 220-240В, с целью смоделировать перенапряжения сети в случае попадания электрического разряда молнии, за время срабатывания не более 0,05 сек, с применением осциллографа. К собранной схеме как показано на Рисунок 10, подключается осциллограф. Устанавливается на входе фазовых полюсов УКОНПЭ, напряжение 220-240 В. Включаем рукояткой управления, УКОНПЭ. Заряженный конденсатор (С) переменного тока (10мкф-600В) от умножителя 600В, подключаем через пусковую кнопку КН согласно Рисунку 10 между контактами «N» и «РЕ», при нажатии на пусковую кнопку КН получается разряд конденсатора. Выключатель считают выдержавшим испытание, если в момент разряда конденсатора УКОНПЭ отключился при напряжении порога не менее 150В, за время не более 0,05сек. Рисунок 10. Время – токовая характеристика порога и времени срабатывания УКОНПЭ при температуре окружающего воздуха. Рисунок 11. Схема квартирного учетно-группового щитка. Рисунок 12. (Кликните для увеличения) На основании справки №101-ДС/2224 от 25.09.09 выданной ВНИИС, УКОНПЭ не относится к объектам обязательной сертификации Системы сертификации ГОСТ Р и сертификации не подлежит. УКОНПЭ соответствует техническим условиям (ТУ3429-001-61586066-2009.), Патенту № 68171 от 27.02.2007г, руководству по монтажу и эксплуатации РЭ3429-00161586066-2009, разрешение №43-ТХ на использование продукции компаний «IEK», ПУЭ глава 7.1.21 – Общие требования. Электроснабжение.