Когда следует использовать УЗО типа B?

Важно знать, что AC RCCB не обнаруживает неисправность, вызванную современным инвертором. Различие между знанием и незнанием этого важно, поскольку зарядная точка может работать за RCD, который ничего не делает, в то время как кто-то получает поражение электрическим током.

Тип B разработан для заполнения этого пробела, и это является основной проблемой — знать, когда его использовать, а не вопросом для экспертов.

Кратко: Для обеспечения правильной работы установки, производящей постоянный остаточный ток постоянного тока, такой как зарядные устройства для электромобилей, фотогальванические инверторы, аккумуляторные системы, однофазные частотные преобразователи и комбинации таких устройств с традиционными типами нагрузок, следует использовать RCCB типа B. Это делает RCCB способным обнаруживать переменный ток и как постоянный остаточный ток в установившемся состоянии, так и пульсирующий постоянный ток, в то время как RCCB типа A регистрирует только пульсирующий постоянный ток, а типа AC — только синусоидальный переменный ток. Наличие постоянного остаточного тока в установившемся состоянии (даже на низком уровне в несколько мА) может привести к неработоспособности типов A и C, оставляя тип B единственным жизнеспособным вариантом.

Стандарт, определяющий типы

Тип	Обнаруживает	Не реагирует на	Типичное применение
AC	Синусоидальный остаточный переменный ток	Пульсирующий и гладкий постоянный ток	Простые резистивные и осветительные цепи
A	Переменный ток плюс пульсирующий постоянный ток	Гладкий постоянный ток	Общие бытовые и коммерческие цепи, электроника с выпрямителями
F	Переменный ток, пульсирующий постоянный ток и остаточный ток смешанной частоты	Гладкий постоянный ток выше порога обнаружения	Однофазные инверторы, некоторые приборы
B	Переменный ток, пульсирующий постоянный ток и гладкий постоянный ток	Ничего в смысле остаточного тока	Зарядка электромобилей, фотогальваника, частотные преобразователи, аккумуляторные системы

Определения типов устройств соответствуют стандарту IEC 60755. Различие между типом B и другими типами устройств заключается в элементе обнаружения, который реагирует на остаточный постоянный ток (DC), не меняющий направления, чего не делает трансформатор переменного тока, поскольку постоянный ток вызывает насыщение сердечника.

Это насыщение является реальным рабочим механизмом. Трансформатор остаточного тока в устройствах типа AC следует понимать как магнитный сердечник. Он подвергается воздействию гладкой составляющей постоянного тока, которая приводит его к насыщению, и после насыщения сердечник перестает реагировать на остаточный переменный ток, наложенный сверху.

Нагрузки, требующие его

Пять применений включают различные спецификации типа B, и они обеспечивают работу с гладким постоянным током по разным причинам.

Зарядка электромобилей. В этом случае бортовое зарядное устройство преобразует переменный ток в постоянный, и любые сбои в процессе могут привести к появлению компонента постоянного тока в источнике. Поэтому нормативы для зарядных устройств требуют наличия RCD типа B или отдельного механизма обнаружения постоянного тока 6 мА (RDC-DD) в устройстве. Если зарядное устройство не имеет такого устройства, то upstream RCD должен быть типа B, что и предусмотрено в нашем УЗО типа B устройстве.
Фотогальванические инверторы. Трансформаторные инверторы спроектированы таким образом, что они вносят небольшой постоянный ток (DC) в свой выход на стороне переменного тока (AC), поскольку у них отсутствует изоляционный трансформатор. Это означает, что должны быть установлены конкретные стандарты, касающиеся значения постоянных токов, которые может производить фотоэлектрическая система (PV), и почему УЗО на входе должно обнаруживать постоянный ток для правильной работы.
Гибридный инвертор с аккумуляторным накопителем. Гибридный инвертор в режиме аккумулятора действует как источник постоянного тока, поскольку он подключен к сети на стороне переменного тока без изоляции.
Частотные преобразователи. Однофазный входной преобразователь должен выпрямлять ток перед формированием выхода, и неисправность в цепи постоянного тока может иметь плавное значение постоянного тока на входе инверторов.

Некоторые медицинские лабораторные приборы, некоторые светодиодные драйверы, а также IT-устройства создают достаточно пульсаций постоянного тока, что устройства типа A не активируются самостоятельно без внешней помощи.

Трёхфазный привод с шестипульсным выпрямителем создаёт пульсирующий постоянный ток, и поэтому устройства типа A могут справляться с таким типом постоянного тока. Причина в том, что именно однофазный вход и топологии без трансформатора создают плавный компонент постоянного тока.

УЗО типа B, RCBO типа B и тип F.

Появление буквы B в двух отдельных системах классификации вызывает путаницу с тремя продуктами.

УЗО типа B обнаруживает плавный ток утечки постоянного тока, но не предотвращает перегрузки и короткие замыкания. Поэтому его необходимо устанавливать вместе с автоматическим выключателем (MCB) или автоматическим выключателем с расцепителем максимального тока (MCCB) для защиты от перегрузок.
RCBO типа B объединяет обнаружение утечки и защиту от перегрузок в одном устройстве. Хотя он дороже и выпускается в меньшем количестве номиналов, это более простое решение для выделенной цепи, такой как зарядное устройство для электромобиля.
Тип F добавляет путаницу, поскольку способен обнаруживать ток утечки сложной частоты, который генерируется однофазными инверторами и некоторыми устройствами. Однако он не является альтернативой типу B, так как не реагирует на плавный постоянный ток. Если установка производит плавный постоянный ток, тип F недостаточен, а если она производит только смешанную частоту, то Устройство защитного отключения типа F (RCCB) является более дешёвым правильным решением.

Кроме того, существует отдельная буквенная система для автоматических выключателей по перегрузке, в которой буквы B, C и D обозначают магнитную точку срабатывания. Это означает, что “автоматический выключатель типа B” и “УЗО типа B” не имеют общих элементов, кроме букв. Поэтому путаница между ними в спецификации является распространённой и дорогостоящей ошибкой.

Размер и выбор.

Ниже приведены пять элементов, определяющих устройство.

Полюса – один полюс для однофазных и два полюса для трёхфазных, при этом проверяется и подтверждается положение нейтрали.
Номинальный ток – как минимум ток проектирования цепи, номинальный ток должен соответствовать upstream устройству защиты от перегрузки, чтобы оба устройства обеспечивали адекватную защиту.
Чувствительность – 30 мА для безопасности персонала, 100 и 300 мА для пожарной безопасности или селективности upstream устройств с 30 мА.
Типы – Тип B предназначен для цепей с плавным постоянным током, тип A для типичных цепей, а тип AC – для чисто резистивной нагрузки.
Условные и с временной задержкой версии используются там, где необходима селективность между двумя устройствами защиты от замыканий на землю.

Лучший способ обеспечить селективность в проектировании – избегать использования двух устройств с номиналом 30 мА в последовательной цепи без временной задержки, так как срабатывание неисправного устройства приведет к срабатыванию обоих устройств одновременно, что вызовет полное отключение питания и отключение только одной цепи. Взаимодействие между УЗО и установленной рядом защитой от перенапряжений является отдельной проблемой, и она рассмотрена в нашей заметке о Выбор между RCCB и RCBO.

Тестирование устройства типа B

Обычное устройство УЗО недостаточно, так как при вводе в эксплуатацию тест типа AC и типа A выполняется на большинстве приборов, при этом только у некоторых моделей предусмотрены DC-тесты. Однако для правильного тестирования устройства типа B требуется тестер, способный подавать стабильный постоянный ток в пределах его чувствительности, а также проводить тест с нарастанием тока для определения тока срабатывания.

Процесс тестирования должен включать:

Отсутствие срабатывания при половине значения IΔn для исключения риска ложного срабатывания.
Срабатывание при значении IΔn с фиксацией длительности напряжения.
Срабатывание при значении 5 IΔn, что указывает на прогрессирование неисправности с её видимым признаком.
Тест срывом (snap test), который определяет ток срабатывания и сравнивает его с рекомендованным.
DC-тест, позволяющий отличить рабочее устройство типа B от рабочего устройства типа A.

Необходимо проверить оба фазовых угла, так как это поможет определить, срабатывает ли устройство при 0 градусах, но не срабатывает при 180 градусах, что подчёркивает проблему с полуволновой выпрямлением, важной для обнаружения неисправностей.

Выбор бренда и модели

На рынке спецификаций выделяются четыре основных игрока: ABB, Schneider Electric, Siemens и Legrand, в то время как Hager и Doepke являются другими брендами, конкурирующими в Европе, а также несколько специализированных производителей в Азии. Их продукты типа B схожи по назначению, с вариациями в размерах корпуса, ёмкости клемм, типах аксессуаров и объёме предоставляемой пользователям информации.

Ключевое различие между производителями на уровне проектов — это сертификатные документы и наличие требуемого типа номинала. Таким образом, 4-полюсное устройство типа B на 63 А имеется в наличии у большинства европейских компаний, тогда как устройство на 125 А с номиналом 300 мА и временной задержкой является продуктом, который необходимо заказывать, и его сборка может занять до шести недель.

Наш собственный ответ для случая выделенного контура — Устройство защитного отключения типа B, который объединяет защиту от остаточного и сверхтока в одном корпусе, поэтому зарядное устройство или одиночная PV-цепь не требуют второго устройства рядом. Цель наличия одного универсального корпуса практична: техническая серия щитов принимает устройства типов A, F и B в одном размере, что позволяет модернизировать одну цепь без необходимости создавать новый корпус для проекта.

Когда устройство типа B является неправильным выбором

Стоимость — самая прямая причина, но она не проста: устройство типа B может быть в три-пять раз дороже устройства типа A с теми же параметрами. Другими словами, использование устройств типа B для каждой цепи может увеличить общую стоимость оборудования втрое без повышения безопасности для цепей, которые не способны обеспечить стабильное постоянное питание.

Еще одной причиной использования устройства типа B является селективность. Установка устройства типа B на входе не устраняет проблему постоянного тока в цепи на выходе, поскольку защитное устройство должно быть установлено именно в том месте, где подключена нагрузка постоянного тока, иначе не будет защиты от неисправностей во всех установках.

Третья причина — квалификация. Устройство типа B, откалиброванное с помощью тестера переменного тока, установлено, но не проверено, а документация по калибровке неверна. Если команда ввода в эксплуатацию не может его протестировать, в спецификации есть пробел, который не может закрыть ни один выбор продукта, поэтому наш ассортимент УЗО документирован с тестовыми точками, а не только с номиналами.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между УЗО типа A и типа B?

УЗО типа A предназначено для обнаружения пульсирующих и переменных токов, в то время как УЗО типа B может обнаруживать также гладкие постоянные токи, чего не может сделать УЗО типа A, так как постоянный ток насыщает его измерительное ядро. Устройства типа B необходимы для обнаружения остаточных токов, создаваемых такими устройствами, как зарядные устройства для электромобилей, аккумуляторы, инверторы солнечных батарей и т.д.

Следует ли использовать RCBO типа A или типа B?

Тип A подходит для универсальных цепей, но тип B должен использоваться в цепях, где применяется гладкий постоянный ток. Для специализированных зарядных устройств для электромобилей использование RCBO типа B является лучшим решением, так как оно обеспечивает защиту от перегрузки и защиту от остаточного тока.

В чем разница между автоматическим выключателем типа A, типа B и типа C?

УЗО типа B указывает тип тока, который оно способно обнаружить, в то время как автоматический выключатель типа C характеризуется магнитным током срабатывания (который в 5–10 раз превышает номинальный ток) устройства. Таким образом, одно устройство может одновременно быть автоматическим выключателем типа C и УЗО типа A.

Что такое УЗО типа B?

Это устройство защитного отключения, позволяющее обнаруживать синусоидальные переменные токи, пульсирующие постоянные токи и гладкие постоянные токи, как предписано стандартом IEC 62423.

Ссылки

Заключение

Тип B служит не как обновление, а как соответствующее устройство. Оно было создано из-за того, что некоторые нагрузки создают остаточный постоянный ток, который «ослепляет» все другие типы устройств, и тип B — единственное устройство, способное обнаружить эту ошибку.

Сообщите нам нагрузку, питание и требуемую чувствительность, и мы подскажем тип и конфигурацию полюсов корпуса, подходящего для вашей печатной платы.