Прибор для проверки УЗО и Диф автоматов током утечки своими руками
Расчеты резисторов, как переменных так и постоянных для проверки УЗО / ДИФ автоматов на рабочие диапазоны 10mA, 30mA, 100mA и 300mA мы рассматривали в этой статье.
Как там было сказано, для себя я решил сделать приборчик для проверки УЗО и ДИФ автоматов по току срабатывания в совмещенном варианте, т.е. не ЧЕТЫРЕ отдельных переменных резисторов и к каждому еще по одному постоянному, а ДВА переменных резистора и каждому из них ПО ДВА постоянных резистора.
В результате у меня будет в одном случае проверка по токам 10 — 30 mA, а во втором — 100 — 300mA
Все расчеты я здесь повторять не буду — кому интересно — можете посмотреть подробно как я это делал здесь.
Просто обобщу результаты:
Для проверки по токам 10 — 30 mA
— Ток реального срабатывания по нижней и верхней границе диапазона — 4,5mA — 36mA
— Максимальное общее сопротивление резистора — 48,88 кОм
— Сопротивление постоянного резистора для гарантированного срабатывания по нижнему пределу 12mA для УЗО 10mA — 18,3кОм (3 Вт)
— Сопротивление постоянного резистора для гарантированного срабатывания по нижнему пределу 36mA для УЗО 30mA — 6,1кОм (10 Вт)
— Сопротивление переменного резистора — 42,7кОм 1Вт
Для проверки по токам 100 — 300 mA
— Ток реального срабатывания по нижней и верхней границе диапазона — 45mA — 360mA
— Максимальное общее сопротивление резистора — 4,8 кОм
— Сопротивление постоянного резистора для гарантированного срабатывания по верхнему пределу 120mA для УЗО 100mA — 1,83кОм (26 Вт)
— Сопротивление постоянного резистора для гарантированного срабатывания по нижнему пределу 360mA для УЗО 300mA — 611 Ом (80 Вт)
— Сопротивление переменного резистора — 4,27кОм 10Вт
Общая схема будет реализована таким образом что к переменному резистору в одном диапазоне измерений будет подключаться через тумблер один постоянный резистор, а для второго диапазона к первому постоянному резистору будет дополнительно подключаться второй.
Резисторы постоянного сопротивления должны вызывать гарантированное срабатывание УЗО / ДИФ автомата для каждого выбранного диапазона при крайнем положении переменного резистора (когда его сопротивление равно НУЛЮ)
В этом случае схема будет такой:
Подбираем подходящие резисторы по номиналу и мощности.
Резисторы лучше брать большей мощности, поскольку на них может выделяться мощность из-за того, что сопротивление их может меняться в процессе проверки УЗО / ДИФ автоматов.
Особенно это касается диапазона на 100 — 300 mA.
В моем случае я использовал переменные резисторы на 25Вт и тот, что был установлен на этот диапазон через некоторое время нагревался достаточно ощутимо.
Правда при проверке УЗО требовалось гораздо меньшее время чем при долговременном подключении нагрузки в виде наших сопротивлений.
При этом постоянные сопротивления не нагревались как ожидалось.
В качестве сопротивления R2 я использовал резистор на 5,6кОм
В качестве R5 — два сопротивления по 1кОм и мощностью 50 ватт каждый, в результате это дало мне сопротивление равное 500 Ом и мощность в 100 ватт.
Изначально в качестве переменного сопротивления я установил резистор на 47кОм, потом поменяю на 33кОм.
Как видите, постоянные сопротивления R2 и R5 имеют номиналы для гарантированного срабатывания УЗО для номиналов 30mA и 300mA соответственно в случае, если переменные резисторы R1 и R4 установлены в крайнем положении и их сопротивление равно НУЛЮ.
Через переключатели мы подключаем к нужной нам цепи дополнительные постоянные резисторы R3 и R6 с такими номиналами, которые в сумме с резисторами R2 и R5 дадут нам номинал сопротивления достаточный для гарантированного срабатывания УЗО на токи 10mA и 100mA соответственно.
R1 — 47кОм — ППБ-25Д-25Вт (70 руб)
R2 — 5,6кОм — ПЭВ-10 — на 10Вт (30 руб)
R3 — 12кОм — ПЭВ-15 — на 15Вт (40 руб)
R4 — 3,3кОм — ППБ-25Д-25Вт (70 руб)
R5 — 500Ом — два параллельно соединенных резистора AH-50 50W1KJ — 50 Вт, 1 кОм — дает 500 Ом 100Вт (300 руб пара в Чип и Дип)
R6 — 1,2кОм — С5-35В-25Вт (30 руб)
Две переключающие кнопки ON-ON (15A 250VAC) — RS-202-3C3 — 112 руб пара в Чип и Дип
Корпус для РЭА G762, 95х158х58мм — 410 руб в Чип и Дип
Итого: 792 руб — и все получилось по «феншую».
Уже было в наличии:
Резистор R5 можно взять тоже типа ПЭВ, но при этом его длина будет около 10см, но можно сэкономить. поскольку стоит он дешевле.
Ну и коробочку можно использовать любую имеющуюся и подходящую по размерам.
Резисторы я покупал здесь — http://www.erk.su
Только они продают товар от 500 рублей.
Также можно купить необходимое на Митинском радио рынке.
Размеры постоянных резисторов:
ПЭВ-10 — длина 41мм, диаметр — 14мм
ПЭВ-15 — длина 45мм, диаметр — 17мм
С5-35В-25Вт — длина 50мм, диаметр — 21мм
Размеры переменных резисторов:
ППБ-25Д-25Вт — высота — 44мм, диаметр — 35мм
Некоторая справочная информация по резисторам большой мощности которые можно использовать:
Сам процесс сборки смотрите на фото ниже:
В корпусе просверлил посадочные отверстия диаметром 10мм для переменных резисторов.
С внутренней стороны бокса острым ножом сделал небольшую выемку под стопорящий выступ имеющийся в конструкции резистора который позволяет предотвратить его прокручивание после фиксации.
Отверстия под переключатель делал так:
По контуру посадочного места просверливал отверстия малого диаметра по всему периметру; далее тонкими бокорезами прокусывал перемычки; затем острым ножом равнял внутренние края отверстия.
Вот переключатели и они же установленные в коробку:
Установил в коробку переменные резисторы:
На второй половине крышки коробки установил кусок дин рейки для установки трех клемм. Дин рейка была установлена на имеющиеся в коробке посадочные места и сдвинута к краю коробки так, чтобы часть клемм выступала за стенку коробки.
Соответственно в стенке коробки и в одной и в другой ее крышках я вырезал небольшие прямоугольные отверстия чтобы клеммы нормально закрывались коробкой.
Клеммы у меня уже были — M6/8.D2 1SNA115501R1200
Поскольку они были высоковаты, то я отрезал «лишние» верхние проводники — получилось вполне нормально.
Потом залью отверстия термоклеем.
Примерил все в закрытом положении — ничего не мешает:
Вот так это будет выглядеть с выступающими наружу клеммами — красота. 🙂
Это резистор 1кОм на 50 Вт. Я их использовал два соединенные в параллель — это дало мне резистор сопротивлением 500 Ом и мощностью 100Вт.
Расположены они будут немного по другому — я их прикрепил аккурат между двумя переменными резисторами.
У этих резисторов по два «уха» для крепления — я их отпилил ножовкой так как они мне немного мешали.
На фото видно оставшееся в живых ухо. 🙂
Резисторы эти я приклеил на термоклей — держится очень крепко.
Напротив дин рейки я установил кусочек фольгированного текстолита. Сделал в нем пару отверстий под посадочные выступы на крышке боксика и установив текстолит расплавил эти выступы паяльником — получилось вполне нормальное крепление пластинки текстолита.
На текстолит я припоял одно из сопротивлений.
Начал монтаж.
Паял ПуГВ 1,5 квадрата. Соединения с переключателями делал луженым проводом 4 квадрата — так получилось достаточно жестко и не пришлось придумывать дополнительных креплений для постоянных резисторов.
А вот клеммы поближе
Собрал всю коробку.
Рядом с шурупами крепления приклеил прорезиненные ножки — они были в комплекте к коробке — получилось очень хорошо — коробка не скользит по столу:
А вот и внешний вид готового устройства. На резисторы временно надел те ручки которые были. Потом наверное поменяю на другие.
Также в дальнейшем сделаю надписи на бумаге под ламинатом — где какой выключатель и за что отвечает. Также планирую сделать шкалу для каждого из резисторов и нанести на нее значения токов для каждого из режимов.
Сейчас логика такая (если смотреть на коробку так, что резисторы находятся к человеку ближе, а выключатели дальше):
Слева диапазон 10-30 mA — выключатель нажат «вперед» — это диапазон 10mA, если выключатель нажать «на себя» — 30 mA.
То же самое с правой частью прибора — выключатель нажат «от себя» — диапазон 100mA, «на себя» — 300mA.
При этом на клеммах среднее гнездо предназначено для «общего» провода, левое — для диапазона 10-30mA, а правое — на 100-300mA.
В дальнейшем протестирую его с амперметром и с АСТРО-ДЕЛЬТА.
Наконец то получил заказанный мною АСТРО-ДЕЛЬТА.
С его помощью сделал примерную калибровку для визуального наблюдения тока утечки при проверке УЗО и ДИФ автоматов.
Об этом наверное отдельно статью напишу.
Сначала вырезал из бумаги рабочий трафарет и наложил его на корпус прибора.
Подключил его к АСТРО-ДЕЛЬТА для анализа тока утечки по такой схеме:
Увеличивая-уменьшая ток утечки посредством переменного резистора на временной шкале я делал отметки по тем значениям, которые отображались на экране АСТРО-ДЕЛЬТА.
Калибровку сделал для всех четырех шкал-диапазонов: 10mA, 30mA, 100mA и 300mA
Обратил внимание, что АСТРО-Дельта врет в показаниях в пределах от 180mA и выше.
А роинципе по паспорту он должен отображать ток утечки до 200mA, так что «проблемы» с показаниями наблюдаются у самой границы пределов измерений.
Не знаю — это касается только моего экземпляра или так обстоит дело у всех Астро-Дельта.
Впоследствии я сравнил показания отображаемые Астро-Дельта и амперметра UNI-T UT71D который имеет функцию TRUE RMS&
Что могу сказать — показания Астро-Дельта находятся в пределах заявленной погрешности: +/- 5%
После градуировки я перенес данные на новую шкалу в более цивильном виде.
Как впоследствии оказалось при переносе я ошибся с расположением левой шкалы: перепутал месторасположение шкал на 10 и 30 mA,
Потом переделал.
На видео прибор показан с исправленной левой шкалой.
Распечатал на струйном принтере. Хотел сперва заламинировать, но передумал. Поступил попроще — наклеил широкую прозрачную ленту, а собратной стороны наклеил тонкую двухстороннюю липкую ленту.
Обезжирил поверхность коробки и приклеил получившуюся шкалу.
Фото можно посмотреть ниже:
Рабочая шкала градуировки: 
Окончательный вариант получившегося приборчика: 
Из замечаний после использования прибора и в процессе градуировки:
В диапазоне токов утечки 10 — 30 mA никаких нареканий нет: прибор можно оставлять подключенным длительное время.
В диапазоне токов 100mA — наблюдается терпимое нагревание резисторов.
В диапазоне токов 300 mA наблюдается довольно сильное нагревание переменного резистора в диапазоне токов от 160 mA и выше.
Длительное время лучше не работать. По хорошему надо увеличивать мощность переменного резистора до расчетной мошности постоянного резистора.
Однако в бытовых условиях для проверки УЗО на ток 300mA времени хватит вполне.
Вот видео по использованию прибора для проверки шести УЗО/ДИФ автоматов:
В результате проверки данные по срабатываниям получились такие:
— УЗО 16А 10mA — 5,5mA
— УЗО 16А 10mA — 6,8mA
— ДИФ 16А 30mA — 22mA
— ДИФ 10А 30mA — 23-24mA
— УЗО 16А 100mA — 72mA
— УЗО 16А 300mA — 180mA
Потом проверю его прибором Астро-Дельта и true мультиметром.
Источник