Блок дифференциального тока (БДТ): что это такое, технические характеристики, маркировка

Блок дифференциального тока (residual current unit) (БДТ) — это устройство, предназначенное одновременно выполнять обнаружение дифференциального тока и сравнение величины этого тока со значением отключающего дифференциального тока, а также инициировать расцепление автоматического выключателя, с которым оно собрано или связано, в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданной величины при определенных условиях [1].

В ГОСТ IEC/TR 60755-2017 данный термин назван иначе: “объединенное устройство дифференциального тока”, но имеет схожее определение.

Особенности

Харечко Ю.В. в своей книге [1] характеризует АВДТ следующим образом:

« Термин «блок дифференциального тока» используют в стандартах и других документах МЭК для обозначения изделия, представляющего собой часть устройства дифференциального тока (УДТ). Блок дифференциального тока выполняет следующие две операции:

  1. обнаружение дифференциального тока в своей главной цепи, который появляется при повреждении основной изоляции какой-либо опасной части, находящейся под напряжением, входящей в состав защищаемых им электрических цепей, и ее замыкании на землю;
  2. сравнение обнаруженного дифференциального тока со значением дифференциального тока срабатывания.

Третью операцию – отключение защищаемых им электрических цепей в случае, когда дифференциальный ток в главной цепи превосходит значение дифференциального тока срабатывания – блок дифференциального тока самостоятельно выполнить не может, так как он не оснащен главными контактами. Отключение электрических цепей производит автоматический выключатель, с которым соединен БДТ. Собранные вместе автоматический выключатель и блок дифференциального тока образуют устройство дифференциального тока, которое называют автоматическим выключателем, управляемым дифференциальным током со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ). Другими словами: БДТ + автоматический выключатель = АВДТ.

В таком АВДТ автоматический выключатель производит отключение электрических цепей не только при возникновении в них сверхтока, но и при появлении в его механизме команды на размыкание главных контактов, которую подает блок дифференциального тока. Для этого БДТ оснащают специальным приводом, воздействующим на удерживающее приспособление в механизме автоматического выключателя. Удерживающее приспособление освобождает главные контакты автоматического выключателя и они начинают самостоятельно размыкаться. »

Харечко Ю.В. дополняет [1]:

« Рассматриваемый АВДТ собирают из блока дифференциального тока и автоматического выключателя перед его установкой в низковольтное распределительное устройство. Механическое крепление блока дифференциального тока к автоматическому выключателю обычно выполняют при помощи специальных защелок, а электрическое их соединение производят с помощью однопроволочных или многопроволочных медных проводников, которые являются частью конструкции БДТ. Поскольку указанную сборку можно выполнять только один раз, разборка АВДТ должна сопровождаться видимыми механическими повреждениями. Блоки дифференциального тока и автоматические выключатели, которые предназначены для совместной сборки, должны иметь одинаковое наименование изготовителя или торговый знак. »

Международные требования к БДТ бытового назначения изложены в стандарте МЭК 61009-1, национальные – в ГОСТ IEC 61009-1-2020 [2].

Требования этих стандартов распространяются на БДТ, которые рассчитаны на работу в электрических цепях переменного тока частотой 50 и (или) 60 Гц, с номинальным напряжением до 440 В и номинальным током до 125 А включительно. Эти БДТ предназначены для использования обычными лицами.

Каждый блок дифференциального тока должен иметь стойкую маркировку, включающую в себя его основные характеристики, в которых указана информация, подлежащая маркировке. Кроме того, на БДТ наносят значение максимального номинального тока автоматического выключателя, с которым он может быть собран, например – «63 А max», и следующий специальный символ (см. рисунок 1):

Специальный символ БДТ
Рис. 1. Специальный символ БДТ

Серийно производят двух-, трех- и четырехполюсные блоки дифференциального тока бытового назначения (по стандарту ГОСТ IEC 61009-1-2020 [2]), которые соединяют соответственно с двух-, трех- и четырехполюсными автоматическими выключателями бытового назначения (по стандарту ГОСТ IEC 60898-1-2020), образуя двух-, трех- и четырехполюсные АВДТ.

Фирмы обычно производят два типоразмера блоков дифференциального тока. БДТ первого типоразмера используют с автоматическими выключателями, имеющими номинальный ток до 63 А включительно, БДТ второго типоразмера – до 125 А. Обобщенный вид серийно производимых блоков дифференциального тока и их примерные размеры показаны на рис. 2 и 3.

Некоторые технические характеристики

Блоки дифференциального тока предназначены для использования в электрических цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц.

Номинальное напряжение Un двухполюсных БДТ равно 230 В, трех- и четырехполюсных – 400 В.

Номинальный ток In блоков дифференциального тока обычно равен 25, 40, 63, 80, 100, 125 А. Их используют совместно с автоматическими выключателями, имеющими номинальный ток, не превышающий номинальный ток БДТ.

Блоки дифференциального тока предназначены для работы с автоматическими выключателями, которые, как правило, имеют типы мгновенного расцепления B и C. Некоторые фирмы допускают соединение БДТ с автоматическими выключателями, имеющими тип мгновенного расцепления D.

Большинство блоков дифференциального тока относится к устройствам общего применения. В ограниченных количествах выпускают БДТ типа S. Некоторые фирмы выпускают блоки дифференциального тока, которые имеют кратковременную выдержку времени, обычно не превышающую 0,01 с. Применение таких БДТ позволяет значительно уменьшить число ложных оперирований АВДТ из-за больших, но кратковременных пусковых токов.

Блоки дифференциального тока с номинальным током до 63 А
Рис. 2. Блоки дифференциального тока с номинальным током до 63 А: 1 – двухполюсные; 2 – трехполюсные; 3 – четырехполюсные (рисунок заимствован из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
Блоки дифференциального тока с номинальным током до 100 А
Рис. 3. Блоки дифференциального тока с номинальным током до 125 А: 1 – двухполюсные; 2 – четырехполюсные (рисунок заимствован из книги [1] автора Харечко Ю.В.)

Наибольшее число блоков дифференциального тока имеет номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn, равный 30 мА. БДТ общего применения с номинальным отключающим дифференциальным током, равным 100; 300 и 500 мА, выпускают в ограниченных количествах.

Маркировка

На рисунке 4 показан пример маркировки двухполюсного БДТ серии DDA 202.

Маркировка двухполюсного БДТ серии DDA 202
Рис. 4. Маркировка двухполюсного БДТ серии DDA 202 (рисунок заимствован из книги [3] автора Харечко Ю.В.)

На рисунке 4 обозначено:

  • 1 – товарный знак изготовителя;
  • 2 – серийный номер;
  • 3 – орган управления контрольного устройства УДТ;
  • 4 – номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
  • 5 – обозначение УДТ типа А;
  • 6 – температура окружающего воздуха от – 25 до + 40 оС;
  • 7 – привод УДТ, воздействующий на удерживающее приспособление в механизме автоматического выключателя;
  • 8 – орган управления УДТ (отключенное положение);
  • 9 – проводники, предназначенные для электрического соединения УДТ и автоматического выключателя.

Классификация

Выпускают БДТ общего применения, которые срабатывают без выдержки времени, и БДТ типа S, имеющие выдержку времени.

Блоки дифференциального тока типа S обычно имеют номинальный отключающий дифференциальный ток 300 мА. В незначительных количествах выпускают БДТ типа S с номинальным отключающим дифференциальным током 100; 500 мА и 1,00 А.

Серийно производят блоки дифференциального тока типа АС, срабатывающие при синусоидальных переменных дифференциальных токах, и БДТ типа А, которые срабатывают также и при пульсирующих постоянных дифференциальных токах.

В последнее время приступили к производству БДТ типа F и типа B. Эти БДТ предназначены оперировать при более сложных формах дифференциального тока (тип F) и даже при постоянном дифференциальном токе (тип B).

Блоки дифференциального тока общего применения обладают устойчивостью к импульсам тока с пиковым значением до 250 А. БДТ типа S имеют повышенную устойчивость к импульсам электрического тока. Они не срабатывают при импульсах электрического тока с пиковым значением до 3000–5000 А.

Примерная номенклатура блоков дифференциального тока, серийно производимых различными фирмами в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ IEC 61009-1-2020 [2], приведена ниже в таблице. Модификации БДТ отмечены знаком «+». Знак «–» означает, что БДТ с указанными характеристиками, как правило, не производят.

Таблица 1: Примерная номенклатура выпускаемых серийно БДТ типа АС и типа А (таблица из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
In, А IΔn, мА Двухполюсные БДТ Трехполюсные БДТ Четырехполюсные БДТ
Общего применения Типа S Общего применения Типа S Общего применения Типа S
25 10 +
40, 63, 80, 100 30 + + +
100 + + + + + +
300 + + + + + +
500 + + + + + +

Список использованной литературы

  1. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
  2. ГОСТ IEC 61009-1-2020
  3. Харечко Ю.В. Защитные устройства модульного исполнения. – М.: ООО «АББ Индустри и Стройтехника», 2008. – 336 с.