Что такое узо

Основное предназначение устройства

Вы в курсе, как расшифровывается УЗО? Устройство защитного отключения. Большинство ошибочно полагает, что автоматические выключатели (в простонародье именуемые автоматами) и УЗО это одно и то же.

Здесь важно уловить, в чём разница, что и от чего защищает каждое из этих устройств?

Автоматы защищают подающую сеть напряжения. Например, каждая комната в вашем доме запитана от отдельного автомата. В случае если в какой-то электрической ветви возникнет короткое замыкание или перегруз, автоматический выключатель отключится и тем самым отсечёт повреждённый участок, спасая общую сеть.

Каким образом он это делает?

Наши дома сейчас напичканы огромным количеством бытовой техники, причём некоторые электроприборы очень мощные. В то же время электрическая проводка имеет определённый срок эксплуатации и со временем есть вероятность выхода из строя изоляции, что повлечёт за собой соединение проводки с землёй. В результате ток начнёт двигаться не по заданному пути, а произойдёт утечка на землю, проводником для этого может стать человек. Тоже рассмотрим это на примере.

Предположим, что в каком-то электрическом бытовом приборе (чайник, посудомоечная либо стиральная машинка, пылесос) произошёл пробой изоляции.

В результате корпус электроприбора будет обладать неким потенциалом. Коснувшись корпуса, можно получить токовый удар

Как видите, для того чтобы заработать электрическую травму необязательно влезть в розетку, всё гораздо банальнее, потому так важно защищать себя от подобных случайных прикосновений

Конечно, если в помещении есть заземляющий контур и установлены коммутационные аппараты (розетки) с заземлением, они спасут от электротравмы. Но иногда электрика в наших квартирах не вполне соответствует нормативам и правилам. Согласитесь, не у всех и не в каждой комнате имеются розетки с заземляющим контактом, а в качестве и надёжности контура заземления у нас вообще нет никакой уверенности.

Наглядно про УЗО на видео:

Значит, придётся защищать себя, установив в распределительных щитках УЗО. Как только появляется токовая утечка, оно отключается, таким образом, спасая человеческую жизнь.

Не менее важным назначением устройства считается защита домов от возможности возгорания и пожара, которые возникают при нарушениях изоляции проводки.

Маркировка УЗО

Маркировка защитных устройств существенно облегчает их выбор для конкретных условий эксплуатации

При прочтении маркировки следует в первую очередь обращать внимание на значение номинального тока, измеряемого в амперах и обозначаемого крупным шрифтом. Более мелкими символами наносится значение дифференциального тока, измеряемого в миллиамперах, который и является током утечки. Вместе с основными параметрами обозначается и тип данного прибора

Вместе с основными параметрами обозначается и тип данного прибора.

Маркировка имеет большое значение. Например, электромеханические УЗО не зависят от величины напряжения и могут нормально функционировать. Электронные приборы, наоборот, полностью зависят от этого фактора. То есть, в первом случае срабатывание происходит даже при отсутствии сетевого напряжения, а во втором – устройство без напряжения не будет работать.

На боковой части корпуса наносится маркировка со схемой подключения устройства, что дает возможность самостоятельного подключения аппаратуры даже начинающим мастерам. Правильная расшифровка маркировки позволяет выбрать прибор под условия эксплуатации в конкретной электрической сети. Большое значение правильный выбор имеет при установке защитных устройств на отдельные участки.

Маркировка конденсаторов

Провод ПВС – расшифровка, характеристики и область применения

Расшифровка маркировки, области применения и монтаж кабеля ВВГ ПНГ (А)

Провод ПУГНП: расшифровка, технические характеристики, применение и монтаж

Маркировка электродвигателей

Расшифровка маркировки проводов и кабелей

Шаг №4 Тип УЗО

тип АС

Защищает только от утечки в сетях переменного тока.

тип А

Обеспечивает защиту при утечке как на переменном, так и импульсном токе (современные телевизоры, блоки питания, компьютеры и т.п).

тип S и G

Требуются для щитовых с большим количеством УЗО (на гл.вводе и отходящих линиях), в так называемых каскадных схемах.

Они обеспечивают селективность при которой узо на гл.вводе срабатывает в самую последнюю очередь.

тип B

УЗО реагирует на переменный, пульсирующий, постоянный и сглаженный ток.

Самый распространенный — это тип АС. Однако в быту для обычных квартир рекомендуется использовать все же тип А.

В Европе в некоторых странах (например, Германия) тип АС даже действующими там правилами.

Схема подключения УЗО без заземления

Чтобы надежно работало УЗО, нужна трехпроводная сеть – это двухпроводная электрическая сеть с дополнительным защитным заземлением. Заземление устанавливается с целью защиты человека от тяжелого поражения электрическим током при пробое фазы на корпус электроприбора.

В этом случае имеет место короткое замыкание и сработает электромагнитная защита автоматического выключателя. УЗО также защищает человека от воздействия электрического тока при аварийной утечке тока. Подключается УЗО фазным и нейтральным проводом на верхние клеммы.

С нижних клемм выходят фаза и ноль для нагрузки. Если нет утечек тока, то ток фазы и нейтрали будет идентичным, УЗО не сработает. Если произошла утечка тока, то УЗО вычислит ее и отключит электрическую цепь от сети. Таким образом, УЗО вычисляет токи фазного и нейтрального проводов и при обнаружении разницы токов включается механизм защиты.

Это можно показать на примере. Если возникла аварийная ситуация, произошел пробой изоляции, и фаза появилась на корпусе электрической плиты, то до прикосновения человека УЗО работает в режиме ожидания и не отключается, а при прикосновении человека к токопроводящему корпусу электрической плиты возникает ток утечки по пути – фазовый провод, корпус плиты, человек, токопроводящий пол, что заставит сработать защитный механизм.

Подключение УЗО без заземления

Строительство новых домов предусмотрено с защитным заземлением. При подключении УЗО к однофазной сети с заземлением при нарушении изоляции и замыкании сетевого провода на корпус электроприбора, возникнет ток утечки, который замкнется на токопроводящий корпус электроприбора и сработает защита УЗО.

Давайте представим, что защитное заземление отсутствует. УЗО не сработает до появления тока утечки, а он появится при случайном прикосновении человека к токопроводящему корпусу электроприбора. Ток утечки пройдет по пути сетевого провода, корпус электроприбора и человека стоящего на полу, в результате сработает механизм защиты УЗО.

Схема подключения УЗО с защитным заземлением

Что же получается? При наличии заземления корпуса электроприбора в аварийной ситуации сработает УЗО без прикосновения человека к корпусу прибора, так как возникает ток утечки через заземляющий проводник. В случае отсутствия защитного заземления ток утечки УЗО появится только при касании человека к корпусу находящемуся под напряжением. Во втором варианте человек становится «подопытным кроликом».

Однако время срабатывания защиты УЗО составляет миллисекунды, и человек не почувствует воздействие электрического тока. Даже при полном наличии фазы на корпусе бытового устройства, в лучшем случае вы почувствуете легкое пощипывание. Какую схему подключения УЗО выбрать решать вам.

Однако я советую выбрать установку УЗО с заземлением, и более безопасной защитой. В доме не сложно сделать контур защитного заземления, а в квартире защитное заземления можно взять с корпуса электрощита в подъезде и развести провод заземления по плинтусу к розеткам мощных потребителей тока – это стиральная машина, бойлер, электроплита, розетки в ванной.

Подключение УЗО в двухпроводной сети

Возможны два варианта схемы подключения УЗО без заземления. Для первого случая выбираем УЗО с током утечки 100 мА и рассчитанным на номинальный ток нагрузки всей квартиры, допустим 32 А. Тогда схема будет выглядеть так: – вводной автомат 40 А, учет, УЗО 32 А, автоматы разных групп потребителей.

Схема подключения одного УЗО без заземления

У такой схемы есть большой недостаток, при срабатывании защитного механизма УЗО отключается квартира полностью, и для обнаружения неисправности придется лазить по всей квартире. Еще один недостаток такой схемы – это низкая чувствительность УЗО. Ток в 100мА более чувствителен для человека. Вторая схема хоть и дороже, но не имеет этих недостатков.

Схема подключения нескольких УЗО без заземления

Эта схема УЗО без заземления содержит – вводной автомат, счетчик, групповые автоматы и УЗО для выбранных автоматов. УЗО выбирается в этой системе на ток 30 мА. При возникшей утечке тока сработает та УЗО, на линии которой возникла неисправность в электрической цепи. На остальных группах автоматов будет присутствовать сеть. Во время подключения УЗО в двухпроводную сеть должны учитываться следующие моменты.

1.Так как УЗО не имеет защиту от к. з. и перегрузки, перед ним нужно ставить автомат. Номинальный ток УЗО выбирается на порядок выше номинального тока автоматического выключателя, так как УЗО может выйти из строя при токах которые больше его номинального значения.

2.Нейтральный провод с выхода УЗО идет только на розетку потребителей, соединять с другими нулевыми проводами нельзя, чтобы не было ложных срабатываний.

О селективности УЗО

Опять пример. Предположим вы хотите использовать парочку УЗО на две группы электропроводки и хотите поставить общее УЗО на всю квартиру (дом). Возникает вопрос, при аварийной ситуации, что сработает быстрее УЗО на группе или общее УЗО.

Конечно, правильным было бы, срабатывание УЗО на аварийной группе, а не общего УЗО. Для такого срабатывания придумали УЗО с задержкой срабатывания. Такие УЗО называют селективные УЗО. В их маркировке появляется буква «ЭС» (S). Понятно, что селективные УЗО ставятся на ввод электропитания. Правда, в пределах квартирного щитка, использование селективных УЗО не актуально.

Что поставить: дифавтомат или УЗО

Ниже мы коротко расскажем, что из себя представляют оба устройства, а также выясним, УЗО или дифавтомат, что из них выбрать. А пока лучше остановимся на основных параметрах выбора, которые часто выступают в качестве ограничений. Это и цена устройства, неудобство подключения и конечно размеры щитка, куда вы будете устанавливать прибор.

Но главным критерием все же является цель: для чего устанавливается тот или иной аппарат. В частности, для обеспечения безопасности одного потребителя и одной линии смело берите дифавтомат.

При этом нужно помнить, что в щитке нужно будет предусмотреть довольно много места для дополнительной защиты. Как известно, для УЗО нужно также устанавливать автоматический выключатель, т.к. оно не имеет встроенной защиты от сверхтоков. Выходит, что для автомата требуется одно модуль-место, а для УЗО — три (сам модуль в два раза толще). То же самое касается подключения отходящих линий, количество которых также зависит от количества групп розеток.

В настоящее время в продаже уже можно найти одномодульные дифавтоматы, которые по выполняемым функциям идентичны обычным АВДТ: они имеют и УЗО, и автомат.

Но у АВДТ есть особенность при подключении, т.к. подразумевает использование таких дополнительных и весьма дорогих инструментов, как пресс клещи, стрипперы и другие инструменты, которые позволят сократить время монтажа.

Здесь вариант «УЗО + автомат» выглядит более бюджетным и удобным.

В общем то, после этой информации становится понятно, что лучше при выборе дифавтомат или узо.

Монтаж.

Далее, монтаж дифавтоматов выполнить проще, чем монтаж УЗО+автомата. Дифавтомат имеет две входные клеммы, к которым подключается ноль и фаза со стороны питания, и две выходные для подключения нуля и фазы к нагрузке.

Установка и расключение УЗО и автоматического выключателя происходит немного сложнее, поскольку фазный провод дополнительно проходит через клеммы автомата.

Использование дифавтоматов вместо связки УЗО+автомат упрощает монтаж и уменьшает вероятность возникновения ошибок при подключении, по сравнению с подключением УЗО и автоматического выключателя. При большом количестве групп упрощение подключения ощущается еще больше.

Характеристики.

Хочу отметить о равнозначности предполагаемой замены УЗО и автоматического выключателя на дифавтомат

Изучая типы и основные характеристики УЗО, я не раз обращал внимание, что по конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические и электронные. Это принципиальный момент. Если вы не в курсе, тогда подробно прочитайте статью УЗО основные характеристики

Если вы не в курсе, тогда подробно прочитайте статью УЗО основные характеристики.

Дело в том, что эти типы УЗО по разному ведут себя при аварийных режимах работы электрической сети, в частности при обрыве нулевого провода со стороны питающей линии.

К чему я веду? А к тому, что в состав дифавтомата входит модуль дифференциальной защиты (т.е. часть дифа — это УЗО) и все выше сказанное в полной мере относится и к дифавтоматам.

И очень часто бывает так, что вместо электромеханического УЗО, которое при обрыве нуля работоспособно и выполняет свою защитную функцию, устанавливается дифавтомат с электронным модулем дифференциальной защиты, который при обрыве нуля не работоспособен, поскольку содержит в своей конструкции электронный блок, питающийся от электросети. К тому же электронные УЗО и дифавтоматы дешевле электромеханических.

Многие покупая УЗО или дифавтомат об этом даже не задумываются, причем продавцы в магазине порой тоже не могут дать внятный ответ, какого типа они продают устройство. Рекомендую прежде, чем отправляться за покупкой в магазин, внимательно изучить статью Как проверить тип УЗО?

Также многие современные электроприборы имеют сложные схемы управления, которые в случае пробоя изоляции помимо синусоидальных токов утечки, могут создавать и пульсирующие токи утечки постоянного тока. В таких ситуациях желательно использовать дифференциальную защиту типа А, а не широко распространенный тип АС. Устройства типа А стоят дороже и их сложнее приобрести.

Это также необходимо учитывать при замене УЗО на дифавтомат. Если у вас стоит автомат и электромеханическое УЗО типа А, а вы производите замену на дифавтомат с электронным модулем диф. защиты типа АС — замена, как минимум, не равнозначная.

Поэтому при замене связки УЗО+автомат на дифавтомат необходимо учитывать основные характеристики и тип устройств для равнозначной замены.

Различие по назначению

Различия в названиях устройств. На данный момент многие производители в целях предотвращения недоразумений с правильным определением функций устройства по его обозначению, используют лицевую сторону или же один из боков крышки для печати названия оборудования, указывая при этом что это либо УЗО, либо дифавтомат.

Маркировка. Определить какое именно перед вами устройство достаточно просто, для этого необходимо осуществить правильную дешифровку его маркировки

Чтобы определить, что перед вами находится УЗО, а не дифавтомат, обратите внимание на его корпус, точнее на информацию, которая на нем указана: если в начале маркировки нет каких-либо буквенных обозначений, то это явный признак того, что данное оборудование – УЗО.

Например, для УЗО ВД-61 указано только значение номинального тока (16А), при этом буквы с типом характеристики нет. Если же перед значением номинального тока защитного оборудования присутствует буква, то это свидетельствует о том, что данное оборудование является дифавтоматом. К примеру, у дифавтомата АВДТ32 перед номинальным током стоит буква С, которая свидетельствует о типе характеристик присутствующих в нем расцепителей.

Схематические особенности. Этот способ поиска отличий будет актуален в первую очередь для «продвинутых» пользователей, которые знакомы с азами схемотехники и способны прочитать простейшую схему подключения. Итак, если на схеме представлен только дифференциальный трансформатор, имеющий кнопку «Тест», то стоит знать, что таким образом отмечается только УЗО.

Назначение устройств защитного отключения

УЗО обеспечивает защиту изоляции электропроводки и предотвращает возникновение пожара. А человека оно предохраняет от воздействия электрического тока при прикосновении к частям устройств, на которых имеется фазное напряжение.

УЗО срабатывает на дисбаланс токов в фазном и нулевом проводах защищаемой электросети. Это бывает, когда происходит пробой изоляции и появляется дополнительная утечка. Протекание тока через не предназначенные для этого материалы может привести к возгоранию. В зданиях с ветхой электропроводкой пожары от повреждения изоляции случаются довольно часто.

Другой опасный случай – это прикосновение к токоведущим частям приборов, которые в нормальном состоянии не должны быть под напряжением. Ток начинает протекать на землю через человека, минуя нулевой провод. Автоматический выключатель в таком случае не сработает, так как для отключения ему необходимы токи как минимум в десятки ампер.

Для жизни человека опасны токи, начиная с 30 мА и выше. Способность устройства защитного отключения реагировать на 10-30 мА является надежной защитой от воздействия электричества. Следует знать, что УЗО, не обеспечивает защиту от сверхтоков, это основное отличие УЗО от дифавтомата.

В ситуации, когда стоит только УЗО и происходит короткое замыкание, устройство не среагирует, при этом может еще и само сгореть. Отдельно, без автоматического выключателя, оно не используется. Если стоит вопрос, что выбирать – УЗО или дифавтомат, – надо понимать, что вместе с УЗО в цепь обязательно придется устанавливать автоматический выключатель.

Назначение дифференциального автомата

Дифавтомат используется для предохранения электрической сети от перегрузки, короткого замыкания и утечек. В дополнение к возможностям УЗО он выполняет функции автоматического выключателя.

Бывает так, что человек присоединяет к одной розетке удлинитель с пятью, шестью дополнительными розетками, а через них подключает несколько мощных приборов. В таких обстоятельствах перегрев проводников неизбежен. Или, допустим, при включении электродвигателя заклинило вал, обмотка начинает греться, через какое-то время происходит пробой, с последующим коротким замыканием проводов.

Чтобы это избежать, устанавливается дифавтомат. Если превышение тока значительное, то дифавтомат в течение нескольких секунд, не дожидаясь пока расплавится изоляция, отключит линию, тем самым предотвратив пожар.

Быстрота отключения дифавтомата зависит от того, во сколько раз протекающий ток превышает номинальный для данной линии. При многократном превышении вплоть до короткого замыкания мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель.

Если протекающий по линии ток превышает номинальный более чем на 25%, то примерно через час устройство отключит линию, сработает тепловой расцепитель. Если превышение будет больше, то отключение произойдет гораздо раньше. Время срабатывания можно определить по время-токовым характеристикам, дающимся на каждый прибор.

Принцип срабатывания защитного механизма

Рассмотрим, для чего нужно использовать УЗО. Функционирование защитного прибора основано на измерительном методе.

Фиксируются входящие и выходящие параметры протекающих через трансформатор токов. Если первое значение больше, чем второе, это означает, что в электроцепи происходит утечка тока и прибор воспроизводит отключение. Если параметры идентичны, устройство не срабатывает.

В двухпроводной системе дифференциальное устройство не срабатывает, если по проводам фазы и нейтрали проходит ток, одинаковой силы. Если есть разница в этих величинах, значит в сети изоляционный пробой и защитный механизм отключит поврежденный участок

Для лучшего понимания, рассмотрим, как будет работать УЗО в бытовом распределительном щитке с двухполюсной системой.

К верхним клеммным блокам подключен входной двухжильный провод (фаза и ноль). К нижним клеммникам подсоединены фаза и ноль, проложенные до участка нагрузки, например, к розетке питания бойлера или электрочайника. Защитное заземление прибора будет выполняться кабелем, минуя УЗО.

При стандартном рабочем режиме, передвижение электронов выполняется по линии-фаза от входящего кабеля на электрический нагреватель бойлера/чайника, протекая через прибор дифференциальной защиты. Назад они перемещаются на землю опять-таки через УЗО, однако по линии-нейтраль.

Если человек коснется к корпусу токопроводящего прибора, на котором из-за пробоя появился потенциал, в этой ситуации утечка тока будет проходить через тело человека, на что устройство практически мгновенно реагирует, отключая систему питания

К примеру, в ТЭНе прибора была повреждена изоляция. Таким образом, через воду, находящуюся внутри, ток частично будет проводиться корпусом, а затем уходить в землю посредством проводки защитного устройства.

Остатки тока вернутся по нейтральной линии через УЗО. Однако его сила станет меньше на величину утечки по сравнению с входящей.

Разницу показателей вычисляет дифференциальный трансформатор. Если цифра больше разрешенной, прибор моментально реагирует и разрывает цепь.

В другой нашей статье мы привели рекомендации по выбору и правильному подключению УЗО для бойлера.

Как выбрать защитное устройство

В первую очередь нужно определить, сколько УЗО требуется для сети. В небольшой квартире, где имеется простая схема проводки, вполне достаточно одного УЗО. В некоторых случаях защита устанавливается на отдельные линии, подведенные к мощному оборудованию – электроплитам, стиральным машинам, водонагревателям и т.д.

Решая нужно ли ставить УЗО в больших квартирах и частных домах со сложными схемами проводки, следует отметить, что на таких объектах выполняется разбивка на отдельные зоны. К каждой из них подводится собственная проводка и подключаются защитные устройства. После того как определено потребное количество приборов, выбирается конкретный тип УЗО в соответствии с заданными параметрами и техническими характеристиками.

Одним из основных критериев является номинальная сила тока контактов, на которую и рассчитано устройство. Его значение выбирается по силе тока в данной сети, где планируется установка УЗО. Стандартный ряд номиналов контактов состоит из значений силы тока в 16, 25, 40, 63 и 80А. Сила тока сети не должна превышать эти номиналы.

Применение УЗО на практике, во многом зависит от номинальной силы утечки тока. Данный параметр является основным для выбора нужного защитного устройства. Он соответствует той силе токовой утечки, при которой сеть будет гарантированно размыкаться, со стопроцентной вероятностью. Согласно нормативам, диапазон токов, при которых будет отключено питание составляет промежуток от половины номинального значения до полного номинала. То есть, при номинальном значении тока утечки в 10 мА срабатывание может произойти при реальной утечке в диапазоне от 5 до 10 мА. Если ток утечки составит 10 мА, произойдет гарантированное отключение сети.

УЗО выпускаются с различными номиналами утечек тока. Наиболее чувствительным является устройство на 10 мА, устанавливаемое на самые ответственные участки. Нередко его подключают к отдельным бытовым приборам. При подключении к такому УЗО излишней нагрузки, прибор будет постоянно самопроизвольно отключаться. Наибольшее распространение получили устройства защиты на 30 мА. Данная сила тока представляет собой максимальное значение, которое еще не смертельно для человека. Такие УЗО предназначены исключительно для защиты здоровья и жизни людей.

Совсем другие функции у устройств защитного отключения на 100 и 300 мА. Высокие номиналы токовых утечек предназначены для отключения электрических сетей при возникновении пожароопасных ситуаций. Их используют в сложных схемах с большим количеством отходящих линий. Вместе с ними устанавливаются УЗО с низкими номиналами, создавая таким образом, многоступенчатую систему защиты.

Диммер – что это, принцип действия светорегулятора, преимущества и недостатки, область применения, схема подключения устройства

Фоторезистор: основные параметры

Виды, устройство и принцип работы УЗО

Гальваническая развязка

Реле максимального тока

Токовая отсечка

Как выглядит

На лицевой панели УЗО есть переключатель, при помощи которого можно вручную разрывать цепь или приводит устройство в рабочее состояние. На передней панели также есть кнопка «Тест», предназначенная для тестирования работоспособности устройства защиты. При ее нажатии подключается цепь содержащая резистор, которая эмитирует возникновение утечки. Если прибор исправен, он отключит питание — «рубильник» опустится вниз, размыкая контакт.

Внешний вид УЗО и назначение элементов

В верхней и нижней части устройства есть гнезда для подключения проводов. Вверху подключаются провода, подводящие питание, внизу — линии, которые идут к нагрузке или к нижестоящим устройствам. Через УЗО проходят и фазные провода, и ноль (нейтраль). То есть, при срабатывании, питание отключается полностью.

На корпусе имеются надписи, которые отражают основные параметры. Крепится УЗО на DIN-рейку, для этого есть специфической форы выступы на задней поверхности корпуса. Способы фиксации зависят от фирмы-производителя. Есть модели, которые просто навешиваются, есть с фиксацией при помощи прижимного клапана.

Как обеспечить качественную защиту

Несмотря на явную пользу УЗО, без автомата защиты обойтись не получится. УЗО не реагирует ни на сверхтоки (короткие замыкания), ни на перегрузку. Оно отслеживает только ток утечки. Так что для безопасности проводки необходим еще и автомат. Эту пару — автомат и УЗО — ставят на входе. Автомат обычно стоит до счетчика, защита от утечек — после.

Вместо пары — УЗО+автомат, можно использовать дифференциальный автомат. Это два устройства в одном корпусе. Дифавтомат отслеживает сразу и ток утечки, и короткое, и перегрузку. Его ставят, если есть необходимость в экономии места в щитке. Если такой необходимости нет, предпочитают ставить отдельные устройства. Проще определять повреждение, дешевле замена при выходе из строя.

Для полной защиты электропроводки требуется еще и автомат

Это интересно: Что такое пакетный выключатель и зачем он нужен: рассказываем в общих чертах

Принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО ? — этим вопросом задаются многие.

Как известно из курса электротехники, электрический ток течет из сети по фазному проводу через нагрузку и возвращается обратно в сеть по нейтральному проводу. Это закономерность легла в основу работы УЗО.

Принцип работы устройства защитного отключения основан на сравнивании величины тока на входе и выходе защищаемого объекта.

При равенстве этих токов Iвх = Iвых УЗО не реагирует. Если Iвх > Iвых  УЗО чувствует утечку и срабатывает.

То есть, токи протекающие по фазному и нейтральному проводу, должны быть равны (это касается однофазной двухпроводной сети, для трехфазной четырехпроводной сети ток в нейтрали равен сумме токов которые протекают в фазах). Если токи не равны – значит имеется утечка, на которую и реагирует УЗО.

Рассмотрим принцип работы УЗО более детально

Основным элементом конструкции устройства защитного отключения является дифференциальный трансформатор тока. Это тороидальный сердечник на который намотаны обмотки.

При нормальной работе сети, электрический ток протекающий в фазном и нулевом проводе создает в этих обмотках переменные магнитные потоки, которые равны по величине, но противоположны по направлению. Результирующий магнитный поток в тороидальном сердечнике будет равен:

Ф∑ = ФL — ФN = 0

Как видно из формулы магнитный поток в тороидальном сердечнике УЗО будет равен нулю, следовательно ЭДС в контрольной обмотке наводится не будет, ток в ней, соответственно тоже. Устройство защитного отключения в этом случае не работает и находится в спящем режиме.

Теперь представим что человек коснулся электроприбора который в результате повреждения изоляции оказался под фазным напряжением. Теперь через УЗО кроме тока нагрузки будет протекает дополнительный ток — ток утечки.

В этом случае, токи в фазном и нулевом проводе не будут равны. Результирующий магнитный поток также не будет равен нулю:

Ф∑ ≠ 0

Под воздействием результирующего магнитного потока в контрольной обмотке возбуждается ЭДС, под действием ЭДС в ней возникает ток. Ток возникший в контрольной обмотке приводит в действие магнитоэлектрическое реле которое отключает силовые контакты.

Максимальный ток в контрольной обмотке появится тогда когда в одной из силовых обмоток тока не будет. То есть, это ситуация когда человек коснется фазного провода, например в розетке в этом случае ток в нулевом проводе протекать не будет.

Несмотря на то, что ток утечки весьма невелик, УЗО оснащают магнитоэлектрические реле с высокой чувствительностью, пороговый элемент которого способен среагировать на ток утечки 10 мА.

Ток утечки это один из основных параметров по которому выбирают УЗО. Существует шкала номинальных дифференциальных токов отключения 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.

Следует понимать, что устройство защитного отключения реагирует только на токи утечки и не работает при перегрузках и коротких замыканиях. Не сработает УЗО и в том случае, если человек одновременно возьмется за фазный и нулевой провод. Это происходит по тому, что человеческое тело в этом случае можно представить как нагрузку, через которую проходит электрический ток.

Из-за этого вместо УЗО устанавливают дифференциальные автоматы, которые по своей конструкции объединяют одновременно УЗО и автоматический выключатель.

Проверка работоспособности УЗО

Для того чтобы осуществлять контроль исправности (работоспособности) УЗО, на его корпусе предусмотрена кнопка «Тест», при нажатии на которую искусственно создается ток утечки (дифференциальный ток). Если устройство защитного отключения исправно, то при нажатии на кнопку «Тест» оно отключится.

Специалисты рекомендуют производить такой контроль примерно один раз в месяц.

Что такое ток утечки, и чем он опасен

Эта статья предназначена не для электриков, а для обычных домашних мастеров. Поэтому не станем углубляться в теорию и перегружать информацию профессиональными терминами. Просто постараемся рассказать в общих словах, что такое утечка тока, и чем она опасна.

Итак, в идеальной электрической сети утечки тока быть не должно. То есть пока цепь нагрузки разомкнута – тока нет в принципе, при подключении того или иного прибора – весь ток штатно расходуется именно на нем.

Упрощенно показана «идеальная» электрическая цепь с подключённой нагрузкой – утечек нет, если поставить амперметры в разрывы красной и синей линии – показания будут в точности одинаковыми.

1 – точки подключения участка цепи к общей домашней электросети.

2 – условно обозначена нагрузка, какой-то силовой, бытовой или осветительный прибор.

3 – корпус прибора, на котором  не должно быть потенциала.

 А теперь сразу скажем: таких идеальных электросетей — попросту не существует. Во всяком случае, на нашем, бытовом уровне. Утечки тока, хотя и очень незначительные, присутствуют практически всегда, даже если нет никаких неисправностей в проводке и нагрузке.

Неправильные, выполненные с нарушениями монтажные скрутки проводов, обветшалая проводка в стенах – все это предпосылки для  появления токов утечки.

С фазного провода, кстати, утечка может пойти не в нулевой, а в прилегающую поверхность, в касающийся объект или даже в стену, в которой вмурована проводка. Ток при этом всегда будет выбирать преимущественный путь с наименьшим сопротивлением.

На самой нагрузке тоже немало уязвимых мест для утечки – нарушение изоляции, повреждения или пробой элементов схемы, межвитковые замыкания, коррозия деталей и проводов и многое другое. В итоге фаза сети или какой-то другой серьезный потенциал может оказаться на корпусе устройства, что чрезвычайно опасно.

Пробой в электрической машине – на корпус попадает потенциал, способный вызвать ток утечки.

На схеме под №4 показан условно этот пробой с фазы на массу (корпус). Он может быть не прямым (коротким), а проходить через какие-то участки и элементы электрической схемы, то есть иметь определённое сопротивление. От этого будет зависеть величина напряжения между корпусом и условной «землей».

К чему может привести такой электрический потенциал на корпусе?

Если прибор не имеет подключения к контуру заземления (например, в квартире или доме такой контур полностью отсутствует), то касание корпуса кем-либо из жильцов  заканчивается от просто неприятных мгновений, когда, как говорят, «дернуло», до весьма опасных для здоровья и даже жизни ситуаций.

Дотронувшийся до прибора с пробоем на корпус человек может замкнуть цепь и «открыть дорогу» току утечки. Последствия бывают различными, вплоть до самых плохих.

Все зависит от особенностей обстановки и ряда факторов – уровень создавшегося напряжения, сопротивление тела конкретного человека, во что он был одет и обут, состояние пола, влажность, не касался ли пострадавший других заземленных предметов, и т.п.

Очевидно, что необходимо какое-то устройство, реагирующее на появление опасного для здоровья человека тока утечки отключением от электросети. Это выключение должно происходить быстро, не допуская необратимых последствий, и до достижения силой тока критично опасных значений.

По сути, цепь замкнута, и при появлении соответствующих предпосылок утечка возникает – ток «стекает на землю».

Если устройство подключено к заземляющему контуру, то ток утечки пойдет именно этим путем наименьшего сопротивления

Понятно, что при такой схеме поражение электрическим током прикоснувшегося человека становится маловероятным. Значит, иная защита от токов утечки и не требуется?

Ничего подобного — защита все равно нужна, по нескольким причинам. Не забываем, что постоянная утечка тока — это и работа счетчика энергии, то есть совершенно ненужные затраты. Но это – отнюдь не главное.

Стало быть, необходим прибор, отключающий локальную электрическую сеть (или ее отдельный участок) от подающей линии, если ток утечки достигнет значений, чреватых перегревом проводки и опасностью возгорания.

Со всеми этими задачами справляется устройство защитного отключения, или, сокращенно – УЗО. Правда, в зависимости от предназначения и места установки, УЗО будет обладать различными параметрами.

Похожие записи:

Сколько существует групп по электробезопасности и принципы их присвоения Автоматический ввод резерва Разборка выключателя для света своими руками Лабораторный блок питания своими руками 0-30в 0-5а Eagle windows 32 bit Почему стиральная машина lg зависает на отжиме, полоскании, стирке?