Узо это что – устройство защитного отключения, выбор узо, схемы

Устройство УЗО и принцип действия

Рад приветствовать вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы устройства защитного отключения  УЗО, рассмотрим на примерах как работает УЗО.

УЗО относятся к электрическим аппаратам защиты, как и автоматические выключатели. Для чего же были придуманы эти интересные устройства, неужели установки автоматических выключателей недостаточно?

Со временем изоляция проводов стареет, так же она может быть повреждена, могут ослабнуть контактные соединения токоведущих частей приборов. В результате этих факторов появляются утечки тока, которые могут вызвать искрение и привести к возгоранию.

Также человек может случайно коснуться рукой за оголенный фазный провод, который находится под напряжением. Дети, оставшись без присмотра родителей, могут «изучать» электричество, вставляя в розетку металлический предмет. В этом случае человека ударит током, произойдет утечка тока через тело на землю, а это очень опасно, ведь величина тока в этом случае может достигать нескольких сотен миллиампер.

Обычные автоматические  выключатели на такую «незначительную» для них  утечку тока не отреагируют. Они срабатывают только на токи перегрузки и при коротком замыкании.

Например, у автомата номиналом 10А с время-токовой характеристикой срабатывания В, тепловой расцепитель начнет срабатывать при токе, превышающем номинальный на 13%, т.е. 11,3А, причем время срабатывания будет больше одного часа. А при токе, превышающем номинальный на 45%, т.е.  14,5А в течение одного часа. Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя будет срабатывать при значениях тока от 30А.

Поэтому,  чтобы  защитить людей от поражения электрическим током и для предотвращения опасной утечки тока, которая может привести к пожару в результате повреждения изоляции электропроводки или бытовых приборов применяются  устройства защитного отключения

.

У автоматических выключателей основной параметр – номинальный ток.

Основной же параметр УЗО – это его чувствительность (номинальный отключающий дифференциальный ток, так называемая «уставка» по току утечки).

Для защиты человека в бытовых электросетях от поражения электрическим током используют УЗО чувствительностью 10 и 30 мА.

Для защиты от возможного возникновения пожара служат УЗО чувствительностью 100 или 300 мА.

Если проводка неразветвленная, с малым количеством групп, то может использоваться одно общее УЗО на 30 мА, как противопожарное, так и для защиты человека от поражения электрическим током. 

Давайте рассмотрим устройство и принцип действия УЗО

Конструктивно УЗО собрано в корпусе из диэлектрического материала. Внутри содержит трансформатор тока, выполненный на тороидальном ферромагнитном сердечнике с тремя обмотками – две первичные и одна обмотка управления.

Две первичные токовые обмотки включены встречно. Первая обмотка образована фазным проводом, в ней протекает ток к нагрузке (к потребителю). Вторая обмотка образована нулевым проводом, в ней протекает обратный ток от нагрузки (от потребителя).

Как работает УЗО?

В обычном режиме, когда в цепи нет утечки, токи, протекающие в обоих обмотках равны по значению, но противоположно направленны. При протекании в обмотках, эти токи наводят в сердечнике трансформатора тока магнитные потоки. Наведенные магнитные потоки направлены встречно и  компенсируют друг друга, поэтому суммарный магнитный ФΣ поток равен нулю.

Предположим, что произошел пробой изоляции  на корпус электроприбора.

В этом случае токи в фазном и нулевом проводах будут различны. По фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки IL будет протекать еще дополнительный ток — ток утечки I_D, который для трансформатора тока будет дифференциальным (т.е. разностным). Разные по значению токи в первичных обмотках (

IL + I_D в фазном проводнике и IN, равный по значению IL, в нулевом рабочем проводнике) будут наводить в сердечнике разные по значению магнитные потоки. Результирующий магнитный поток будет отличен от нуля. По закону электромагнитной индукции он будет наводить электрический ток в обмотке управления. Если этот ток достигнет значения, достаточного для срабатывания электромагнитного реле Р, то оно сработает, приводя в движение расцепитель, силовые контакты УЗО разомкнутся. В результате электроустановка, находящаяся под защитой УЗО обесточится.

Аналогично, если человек  прикоснется к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприбора, на который произошел пробой изоляции,  возникнет ток утечки, который потечет через тело человека на землю. В обмотке управления УЗО будет наводиться ток, который приведет к срабатыванию электромагнитного реле

Р и цепь обесточится.

Для периодического контроля исправности УЗО предусмотрена кнопка «Тест». При нажатии на нее искусственно создается ток утечки. Если УЗО исправно, оно должно срабатывать при нажатии на эту кнопку.

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические (они не зависят от напряжения питания) и электронные (нуждаются в дополнительном источнике питания, который получают от контролируемой цепи, либо от дополнительного источника). В свою очередь, бывают электронные УЗО, которые отключают защищаемую цепь при исчезновении напряжения в питающей сети, и бывают не отключающие защищаемую цепь.

Как не подключая к электрической сети, определить тип УЗО смотрите в статье Как определить тип УЗО — электромеханическое или электронное?

Так же эти два типа УЗО различно ведут себя при аварийном режиме работы электросети, например, при достаточно часто встречающемся в наших домах обрыве нулевого провода.

Теперь вы знаете, как работает УЗО.

Подробно Устройство и принцип действия УЗО смотрите в видео

Полезные статьи по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Конструкция УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

elektrik-sam.info

УЗО — что это такое?

На сегодняшний день уже многие люди, даже не связанные профессионально с электричеством, слышали о таком понятии, как УЗО. Что это такое? Где применяются подобные устройства? Каково их функциональное назначение? Может ли современная электрика обходиться без УЗО? Видите, как много вопросов. Попытаемся на всё дать ответы.

Чтобы разобраться досконально, понадобится, по меньшей мере, техническое образование, потому что принцип действия, схема подключения, конструктивные особенности у этого устройства достаточно сложные. Мы в такие дебри лезть не будем, и расскажем вкратце основные моменты, чтобы вы хотя бы правильно смогли представить себе, что такое УЗО. В электрике подобные элементы защиты применяются сравнительно недавно. Лет двадцать назад ни одно жилое помещение такими устройствами оборудовано не было, а сейчас без них уже трудно представить распределительный щиток.

Для того чтобы понимать как именно работает это устройство, желательно сначала разобраться, для чего нужно 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.

УЗО в квартире устанавливается, чтобы обезопасить людей. Сама расшифровка об этом говорит – «защитного отключения», то есть элемент защищает человека от случайного поражения электричеством.

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.

Рабочие характеристики

Если вы никогда не встречались с УЗО и пытаетесь мысленно нарисовать себе картину, что это такое, достаточно вспомнить обыкновенный автомат.

Аналогично с этим коммутационным аппаратом без УЗО не обходится современная защитная автоматика электросети. Служит устройство для коммутации цепей (то есть отслеживает проходящий по цепи ток и, если обнаружит утечку, разрывает её).

Если посмотреть на корпус, вы обнаружите на нём множество букв и цифр, которые характеризуют устройство. Как они расшифровываются?

• В самом верху указан завод или фирма-производитель устройства.
• Далее следует наименование модели.

Здесь не всегда есть аббревиатура – УЗО, иногда пишут ВДТ (выключатель дифференциального тока), или УДТ (устройство дифференциального тока). Можно считать всё это синонимами – принципиально это все одно и то же устройство.

• Затем написано цифровое значение рабочего тока (это максимальная величина тока, который может коммутировать данное устройство).
• Следующими указаны стандартные параметры бытовой электрической сети – напряжение 220-230 В, частота – 50 Гц.
• Далее идёт ток утечки (это величина, при котором УЗО сработает).
• Потом обозначается тип устройства (он может быть написан буквами либо нарисован значками, о которых мы поговорим чуть ниже).

• Диапазон рабочих температур. Как правило, для УЗО минимальный предел -25 градусов, максимальный + 40.
• Следующая токовая величина соответствует условному номинальному току КЗ. Эта цифра означает, какой максимальный ток при коротком замыкании выдерживает УЗО, не отключаясь, если при этом ему будет обеспечена защита подходящим автоматом.
• Однолинейная схема УЗО.

Разные производители данные на корпусе могут менять (кто-то добавляет дополнительные характеристики, другие фирмы наоборот, убирают некоторые параметры). Но основная информация указывается всегда, особенно такая важная, как величины токов (утечки и рабочего).

Как правильно выбирать УЗО – на следующем видео:

Как видите характеристик у устройства очень много, в зависимости от них производятся различные виды УЗО. Как и чем они различаются друг от друга, поговорим ниже.

Разновидности

Классифицируют все устройства по нескольким параметрам:

• по форме токовой утечки;
• по способу действия;
• по временной выдержке;
• по конструктивному исполнению.

Рассмотрим вкратце, в чём особенности и зачем нужно то или иное УЗО.

По форме токовой утечки

Все устройства в зависимости от токовой утечки классифицируются на три типа:

• «АС». Наиболее распространённое и доступное по цене УЗО. Работает на отключение, если в цепях возникает переменная синусоидальная токовая утечка (плавно нарастающая либо мгновенная). Корпус такого УЗО имеет буквенное обозначение «АС» либо значок:

 

• «А». Отключается, если в цепях мгновенно возникают либо плавно нарастают токи утечки переменной синусоидальной или постоянной пульсирующей формы. Подобные УЗО используют повсеместно. Правда за счёт того, что они ведут контроль не только за переменным, но и за постоянным током, возникающим в блоке питания, цена их намного больше.

В паспортных документах на некоторую бытовую технику иногда даются конкретные рекомендации, что подключать её надо обязательно через УЗО типа «А».

На таких УЗО вы найдёте букву «А» либо значок, который выглядит следующим образом:

 

• «В». Это УЗО срабатывает при трёх разновидностях токовой утечки: пульсирующая постоянная, выпрямленная и синусоидальная переменная. Подобные устройства чаще всего применяют для объектов промышленности, приобретать их для гаража, дома либо дачного строения не стоит.

Обозначение таких устройств вы определите аналогичным образом – по буквенному символу «В» либо по значку, нарисованному на корпусе:

 

Время отключения для вышеперечисленных типов УЗО («АС», «А», «В») варьируется в пределах от 0,02 до 0,03 с.

По принципу действия

По принципу действия УЗО подразделяются на электронные и электромеханические.

Со вторыми всё намного проще, электромеханические устройства не имеют зависимости от питающей сети. Для их срабатывания достаточно, чтобы в повреждённой электрической ветви возникла токовая утечка.

Для электронных УЗО токовой утечки недостаточно, им ещё понадобится питающая сеть. Чтобы подобное устройство отключило повреждённый участок, должно быть питание от внешнего источника для электронного усилителя, встроенного в электрическую схему. За счёт этого УЗО электронного типа считаются не такими надёжными, как устройства электромеханические, соответственно получили не столь широкое распространение.

Чтобы вам было более понятно, рассмотрим эту теорию на примере. Предположим, что розеточная линия, от которой запитана микроволновая печка, защищена УЗО электронного типа. По стечению обстоятельств произошло одновременно две аварийные ситуации:

• в подъездном распределительном щитке повредилась нулевая жила;
• внутри микроволновой печки случилось повреждение электрической проводки, в результате которой фаза замкнула на корпус.

При этом корпус микроволновки оказался под опасным потенциалом. Если случайно прикоснуться к печи, УЗО электронного типа не отработает, потому что его встроенная схема осталась не запитанной из-за повреждения ноля в щитке. Вероятность подобного случая минимальна, однако он может случиться.

Из подобных ситуаций был придуман выход иностранными производителями электронных устройств. Они решили дополнять корпуса УЗО электромагнитными реле, которые отключат защищаемую цепь сразу же, как только пропадёт питание от внешнего источника.

Советуем вам всё-таки ставить УЗО электромеханического типа, хоть оно и превышает по цене электронное.

По временной выдержке

Согласно этой характеристике все устройства подразделяются на два типа: «S» и «G».

УЗО типа «S» обладает селективностью, то есть срабатывает через определённое время (от 0,15 до 0,5 с). Устройства такого типа, как правило, используют, когда в цепи их установлено несколько.

Рассмотрим, небольшой пример. Допустим, в домашнем распределительном щитке есть две розеточные группы. Каждую из них защищает УЗО, не имеющее временной выдержки (типа «А» или «АС»), а сам ввод оборудован защитным устройством типа «S».

Если на одной из розеточных групп произошла токовая утечка и УЗО, защищающее эти розетки, не отреагировало по какой-то причине (электрики называют подобную ситуацию пропуск защит), то через определённое время отключится устройство на вводе.

Обратите внимание! Не всегда селективность действия УЗО достигается выдержкой по времени, иногда этого добиваются за счёт уставок по дифференциальному току (этот способ сейчас более распространённый).

Устройство типа «G» обладает аналогичной селективностью, его отличие в меньших пределах выдержки времени (от 0,06 до 0,08 с).

Про основные характеристики УЗО на видео:

По конструктивному исполнению

Конструктивно УЗО различаются в зависимости от количества полюсов:

• в сетях однофазного напряжения применяют двухполюсные модели;
• в сетях трёхфазного напряжения монтируют УЗО с четырьмя полюсами.

По другим параметрам

Есть ещё несколько параметров, по которым классифицируются УЗО:

• По установке (стационарные и переносные).
• По монтажу (с помощью стационарной электропроводки либо с использованием гибких проводов с удлинителями).
• По оснащению защитами. Есть устройства совсем без защит, а есть со встроенными – от перегруза и тока КЗ.

• По возможности регулировки дифференциального тока (нерегулируемые, регулируемые плавно либо дискретно).

Мы предоставили вам информацию о том, что такое УЗО в электрике. Надеемся, из статьи понятно, что современная система автоматики и защиты без этого элемента обойтись не может. Если вам дорого имущество, а тем более человеческая жизнь, то не пренебрегайте установкой устройств защитного отключения.

yaelectrik.ru

что это такое и особенности правильного подключения

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Увы, но одна особенность практически каждого человека — это экономия. Причём сэкономить мы любим на тех вещах, которые в быту никогда не пригодятся (так, по крайней мере, все думают). Вот как раз такого рода «безделушку», мы и разберём по косточкам в этой статье. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Безопасный дом

Содержание статьи

Принцип работы УЗО: что это такое?

Расшифровав УЗО, мы узнаем, что это устройство защитного отключения, которое на протяжении не одного десятка лет, инженеры пытались довести до совершенства и максимально заточить под бытовые нужды. Итак, всё началось в 1950 году. В это время вышло первое издание ПУЭ (правила устройства электроустановок). Конечно, в то время не было споров насчёт защиты от утечки тока, но вот ближе к 80-м годам всё изменилось. В правилах никогда не разрешалось устанавливать УЗО в бытовых сетях, потому что составные узлы прибора не позволяли улавливать перебои в электричестве малых токов (в отличие от больших предприятий). Но упорство разработчиков и новые технологии, дали официальный старт приборам такого рода, что отражено в седьмой главе ПУЭ.

Первые приборы

Суть работы УЗО

Ток, попадающий в квартиру от сети, течёт по проводу фазы, подвергаясь нагрузке от всех приборов. При достижении конечной точки, он возвращается по нейтральному кабелю обратно. Значения при входе в сеть помещения и при выходе должны быть одинаковыми. В случае если входящий показатель больше, чем выходящий, значит, где-то в проводке происходит утечка, что может привести к пожару. Во избежание таких случаев ставят УЗО. Его главное предназначение, улавливать любые изменения в электросети, и производить аварийное отключение при скачках напряжения.

Внешний вид УЗО

УЗО изнутри

Прибор состоит из простых элементов:

• Дифференциальный трансформатор (или устройство с нулевой токовой последовательностью), который имеет три обмотки. Первая и вторая замыкаются на нуле и фазе. Третья подключена к подвижному органу запуска, который выполнен из реле либо электроники.

Трансформатор защиты

• Пусковой механизм заключён в узле с силовым приводом и контактной группой.

Контактный узел

• Тестовая кнопка. Служит для пробного отключения сети (с её помощью проверяют работоспособность защитного устройства).

Внешний вид тестовой кнопки

Пример работы автомата

УЗО установлено на входе сети в помещение, через него ток заходит, и выходит назад. В этом процессе участвуют первичная и вторичная обмотки, первая пропускает через себя входящий ток, а вторая выходящий. При нормальной работе сети, силы равны и магнитное поле внутри трансформатора равно нулю, потому что по обмоткам ток движется в разных направлениях. В таком режиме УЗО бездействует. Теперь представим, что где-то в проводке оголился провод, и происходит утечка тока в землю. Следовательно, выходящее напряжение изменяется и силы сопротивления двух обмоток не равны. Лишний ток уходит на третью катушку, которая приводит в действие силовой механизм, отключающий всю электроэнергию в квартире. Но это происходит не сразу, так как существует запас для мелких скачков напряжения, дабы не происходило ложное срабатывание.

Схема работы УЗО

Обратите внимание! Специалисты категорически не рекомендуют устанавливать защиту в квартирах со старой проводкой, аргументируя это тем, что провода изношены временем и могут создавать утечку. Прибор в таком случае будет нарушать работу сетей. Но всё как раз наоборот, ведь таким образом, вы и сможете выявить наличие пробоя в проводах.

Статья по теме:

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома. Вам знакома проблема перебоев напряжения, что проявляется в мигании лампочек. В статье мы поговорим о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома, чтобы раз и навсегда забыть об этой проблеме?

УЗО или дифференциальный автомат: как отличить и что выбрать?

Оба прибора очень схожи друг с другом, но если копнуть глубже, то всё становится на свои места. Давайте разберёмся как работают УЗО и дифференциальные автоматы. Разница достаточно существенна.

Отличия дифавтомата от УЗО

Отличия в работе

• УЗО — работает только на утечку тока во избежание пожара, и на защиту человека от удара электричеством. При коротком замыкании или избыточной нагрузке сети прибор не отреагирует.

Схема при срабатывании

• Дифференциальный автомат — работает при любых неисправностях в проводке, короткое замыкание, большая нагрузка, утечка, перегрев проводов.

Схема при срабатывании ДИФ

Особенности подключения

• Защитное устройство нужно подключать параллельно со стандартными автоматами. Необходимо, чтобы они всегда работали в паре, так как один, дополняет другой нужными свойствами.

Схема подключения УЗО и автомата

• В дифференциале присутствует весь набор безопасности. Этот прибор соединил в себе УЗО и автомат.

Как подключать ДИФ

Что выбрать?

• Первый вариант покупают, когда в щитке уже установленны автоматы просто параллельно к ним подключают УЗО.
• Второй вариант приемлемо использовать в местах, где наново делают проводку и щиток электрооборудования.

Теперь вы знаете чем отличается УЗО от дифференциального автомата.

Обратите внимание! Стоимость устройства защиты гораздо ниже, чем монтаж множества дифференциальных автоматов. Но, второе стоит дешевле, чем УЗО + автомат. Выбор за вами.

Таблица 1. Средние цены на однофазные устройства 

Варианты подключения УЗО к однофазной сети с заземлением и без

Стандартная схема однофазного подключения

На рисунке выше, указана стандартная схема подключения УЗО в квартире, которая заземлена стационарным контуром. Устройство врезается максимально близко к счётчику, но после главного автомата. Также схема показывает, что в системе TN-C (это старая разводка электросети) общее защитное устройство включать запрещено.

Если необходимо в старую систему поставить УЗО, то его место за второстепенными автоматами, которые идут на отдельные приборы. Максимальный ток таких приборов берут на пару ступеней выше, чем у автомата, за которым оно стоит.

А если заземления нет?

Когда отсутствует земля в квартире, то вариант подключения устройства следующий

Подключение УЗО к розетке

Провода нужно подключать только в той последовательности, которая указана на рисунке выше.

Использование фильтров в паре с УЗО

Помешать нормальной работе всей системы могут помехи, которые создают некоторые бытовые и цифровые приборы. В помощь приходят магнитные кольца-фильтра, которые разряжают созданные помехи, до попадания их в защитное устройство. Существует два варианта монтажа.

Впаиваемый фильтр

Фильтр впаивается непосредственно в корпусе отключающего устройства. Работа проводится только профессиональным электриком.

Готовый фильтр

Этот набор колец просто надевается на силовой кабель, сразу после выхода с коробки.

Распространённые ошибки в процессе подключения

• Установка девайса, с использованием двухжильного кабеля, сечение которого менее 2.5. Приведёт к неправильному определению устройством потери в напряжении;
• Соединение заземления и нейтрального провода после корпуса УЗО. Это приведёт к ложным срабатываниям;
• Нельзя соединять ноль и фазу, которые прошли через прибор, со сторонними нулями и фазами. В противном случае будут постоянные отключения света;
• Запрещено подключать нагрузочный провод до УЗО к рабочему проводнику. В таком случае нагрузка станет дифференциальной для устройства и оно сработает на отсечение электричества;
• Иногда, при монтаже розеток, ошибочно соединяют ноль с защитным проводом. При такой схеме подключения беды не произойдёт, пока вы не вставите любой прибор в эту розетку;
• Если спутать полярности при подключении УЗО, то есть фазу засунуть сверху, а ноль снизу, это приведёт одностороннему движению тока в катушках, что сделает прибор бесполезным.

Чтобы не допускать ошибок, нужно знать что это такое УЗО.

Трёхфазное устройство защиты от утечки тока

Такой девайс работает так же как и однофазное устройство. Разница в том, что у первого на обмотку идёт два провода, а у второго их четыре. Ниже прилагается схема подключения трёх фаз.

Схема подключения трёхфазного УЗО

Подробный принцип работы описан в следующем видео:

 

Давайте подведём итоги

Пренебрегать собственной безопасностью просто недопустимо, не жалеете себя, пожалейте своё имущество. Электробезопасность очень важна, особенно в наше время, когда количество бытовых приборов весьма велико. Нужно ставить УЗО не задумываясь, ведь скрытая угроза в ваших стенах в любой момент может нанести удар.

Видео: схема подключения УЗО

 

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

homemyhome.ru

Принцип действия УЗО (устройства защитного отключения)

Для многих уже не новость, что современная бытовая электрическая сеть обязательно должна иметь защиту УЗО. Тем, кто ещё ничего не знает о таких защитных элементах, скажем, что это – основа человеческой безопасности. Также устройство способствует предотвращению пожаров, вызванных возгоранием электрической проводки. Поэтому знакомство с этим элементом защиты и автоматики не будет лишним. Давайте поговорим подробно об устройстве, из чего оно конструктивно устроено и каков принцип действия УЗО?

Как возникает ток утечки?

Чуть ниже мы рассмотрим для чего необходимо УЗО, но сначала разберёмся, что такое токовая утечка? Вся работа устройства связана именно с этим понятием.

Если сказать простыми словами, то утечкой тока называют его протекание из фазного проводника в землю по пути, который для этого является нежелательным и совсем непредназначенным. Это может быть корпус электрического оборудования или бытового прибора, прутья металлической арматуры либо водопроводные трубы, сырые оштукатуренные стены.

Токовая утечка возникает при нарушениях изоляции, которые могут произойти по ряду причин:

• старение в результате длительного срока эксплуатации;
• механическое повреждение;

• термическое воздействие в случае, когда электрооборудование работает в режиме перегруза.

Опасность токовой утечки состоит в том, что при нарушении изоляции электрической проводки на описанных выше объектах (корпус прибора, водопроводная труба или оштукатуренная сырая стена) появится потенциал. Если человек к ним прикоснётся, то выступит в роли проводника, через который ток будет уходить в землю. Величина этого тока может быть таковой, что вызовет самые печальные последствия, вплоть до смерти.

На видео демонстрация действия УЗО

Как определить, есть ли в вашем доме токовая утечка? Первым признаком этого явления станет еле ощутимое воздействие электричества, то есть когда вы к чему-то прикасаетесь, вас как бы слегка бьёт током. Наиболее часто это опасное явление наблюдается в ванных комнатах. Для того чтобы гарантировать себе безопасность в собственной же квартире, её надо оборудовать защитными элементами.

Применяют для этой цели УЗО (расшифровываются как устройства защитного отключения) либо дифференциальные автоматы.

Что лежит в основе срабатывания УЗО?

Принцип работы УЗО основывается на методе измерений. На входе и выходе регистрируются показания протекающих через трансформатор токов.

Если входное токовое показание выше, чем на выходе, значит, в цепи где-то имеется токовая утечка и защитное устройство отключается. Если эти показания одинаковые, то срабатывания УЗО не происходит.

Поясним немного подробнее этот принцип для двухпроводной и четырёхпроводной системы. УЗО в однофазной сети не срабатывает, когда по проводникам фазы и нейтрали протекают одинаковой величины токи. Для трёхфазной сети необходимы одинаковые показания тока в нулевом проводе и суммы токов, проходящих по фазным жилам. В обоих вариантах сети, когда есть разница в токовых величинах, это свидетельствует об изоляционном пробое. Значит, через это место пройдёт токовая утечка, и устройство защитного отключения сработает.

УЗО после этого нельзя включать, пока не будет обнаружено место повреждения.

Давайте весь этот теоретический принцип работы УЗО переведём на практический пример. В домашнем распредщитке произведена установка устройства защитного отключения с двумя полюсами. К его верхним клеммам выполнено подключение вводного двухжильного кабеля (фазы и ноля). На нижние клеммы подсоединяются ноль с фазой, идущие к какой-то нагрузке, предположим, в розетку, питающую водонагревательный бойлер.

Защитное заземление корпуса бойлера выполняется проводом в обход УЗО.

Если в электросети нормальный режим, то перемещение электронов осуществляется по фазному проводу от вводного кабеля на ТЭН бойлера через УЗО. Обратно они двигаются на землю снова через УЗО, но уже по нейтральному проводу.

Проходящие через устройство токи имеют одинаковую величину, но направление у них противоположное (встречное).

Предположим ситуацию, когда на ТЭНе повредилась изоляция. Теперь ток через воду частично окажется на корпусе бойлера, а потом уйдёт в землю через провод защитного заземления. Остаток тока вернётся по нейтральному проводу через УЗО, только он уже будет меньше входящего ровно на показание токовой утечки. Эту разницу определяет УЗО, и если цифра будет выше уставки срабатывания, устройство сразу реагирует на разрыв цепи.

Такой же принцип действия и срабатывания УЗО, если человек прикоснётся к оголённому проводнику или корпусу бытового прибора, на котором появился потенциал. Токовая утечка в такой ситуации происходит через человеческое тело, устройство моментально обнаруживает это и прекращает подачу электричества путём отключения.

Серьёзных травм не последует, потому что УЗО реагирует почти моментально.

Конструктивное исполнение

Конструкция УЗО поможет нам разобраться, каким образом оно реагирует на токовую утечку. Основными рабочими узлами УЗО являются:

• Трансформатор дифференциального тока.
• Механизм, с помощью которого происходит разрыв электрической цепи.
• Электромагнитное реле.
• Проверочный узел.

К трансформатору выполнено подключение встречных обмоток – фазы и ноля. Когда сеть работает в нормальном режиме, то эти проводники в трансформаторном сердечнике способствуют наведению магнитных потоков, которые имеют встречное направление относительно друг друга. За счёт противоположной направленности магнитный поток в сумме равняется нулю.

Наглядно устройство и принцип действия УЗО на следующем видео:

Во вторичной трансформаторной обмотке выполнено подключение электромагнитного реле, при нормальных рабочих условиях оно находится в покое. Возникла токовая утечка, и картина сразу меняется. Теперь по фазному и нейтральному проводникам начинают проходить различные токовые величины. Соответственно и на трансформаторном сердечнике теперь не будет равных магнитных потоков (они будут разными и по величине, и по направлению).

Во вторичной обмотке появится ток и, когда его значение достигнет заданного, сработает электромагнитное реле. Его подключение выполнено в связке с расцепляющим механизмом, он мгновенно отреагирует и разорвёт цепь.

В качестве проверочного узла служит обычное сопротивление (какая-то нагрузка, подключение которой выполнено, минуя трансформатор). С помощью этого механизма имитируется токовая утечка и проверяется работоспособное состояние устройства. Каков принцип работы этой проверки?

Имеется специальная кнопка «ТЕСТ» на УЗО. Её главное назначение – подать ток с фазного провода на проверочное сопротивление и далее на нейтральный проводник, минуя трансформатор. За счёт сопротивления ток на входе и на выходе будет разный, и созданный небаланс запустит механизм отключения. Если при проверке УЗО не отключилось, значит, придётся отказаться от его установки.

 

Обратите внимание! Проверку УЗО необходимо проводить регулярно, идеальный вариант – один раз в месяц. Это является требованием пожарной безопасности и не стоит им пренебрегать.

У разных производителей УЗО внутреннее конструктивное исполнение может отличаться, но общий принцип работы остаётся неизменным.

Все устройства различаются по принципу срабатывания. Они бывают электронного и электромеханического типа. Электронные УЗО отличаются сложной схемой, им для работы необходимо дополнительное питание. Устройствам электромеханического типа внешнее напряжение не нужно.

Как обозначается УЗО на схеме?

Для подключаемых УЗО имеется по два общепринятых символа на схемах.

Несмотря на конструктивную сложность, обозначение устройства постарались сделать максимально простым. Лишнего ничего нет, только следующие элементы:

1. Трансформатор дифференциального тока, который схематически изображается как сплюснутое кольцо.
2. Полюса (два для однофазной сети, четыре для трёхфазной сети).
3. Выключатель, действующий на разрыв контактов.

При этом именно полюса имеют два вида обозначения:

• Иногда они рисуются ровными вертикальными линиями в зависимости от количества (две или четыре).
• В других случаях из соображения компактности рисуется одна вертикальная ровная линия, а количество полюсов наносится на неё в виде маленьких косых чёрточек.

 

Основные рабочие характеристики УЗО

Чтобы устройство сработало в нужный момент, необходимо его правильно выбрать согласно рабочим характеристикам и подключить.

• Основным параметром является значение номинального тока. Это максимальный ток, который выдерживает данное устройство при длительном эксплуатационном сроке, оставаясь в рабочем состоянии и сохраняя защитные характеристики. Вы найдёте эту цифру на лицевой панели устройства, она должна соответствовать одному из показаний в стандартном ряду – 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А. Этот параметр УЗО зависит от нагрузки защищаемой линии и сечения проводников.

Схема подключения УЗО предусматривает совместную установку этого устройства с автоматическими выключателями.

Это важно помнить, потому что УЗО защищает лишь от токовых утечек, а автомат среагирует на отключение цепи в режиме короткого замыкания и перегруза.

На видео показано, можно ли подключать УЗО, если в квартире нет заземления:

По номинальному току УЗО надо выбирать на порядок выше, чем установленный с ним в паре автомат.

• Следующий важный параметр – номинальный отключающий дифференциальный ток. Это и есть необходимое значение токовой утечки для отключения УЗО. У дифференциальных токов также существует стандартный ряд, величины в нём нормируются в миллиамперах – 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА. Но на УЗО эту цифру обозначают в амперах – соответственно, 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 А. Этот параметр вы тоже найдёте на корпусе устройства.

Чтобы защищать людей на УЗО надо выставлять уставку по току утечки 30 мА, потому что величины, которые выше, приведут к поражению, электротравме и даже летальному исходу. Так как наиболее опасной считается среда во влажных помещениях, то на защищающих их УЗО выбирают уставку 10 мА.

Надеемся, что поняв основное назначение УЗО и принцип его работы, вы не станете пренебрегать этим важным элементом защиты, и сделаете свою жизнь безопасной.

yaelectrik.ru

что это такое и зачем оно нужно

УЗО, или устройства защитного отключения, являются дополнительным средством защиты человека от поражения электрическим током. Кроме того, они осуществляют защиту от возгорания и пожаров, возникающих вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования. При нарушении нулевого уровня изоляции, прямом прикосновении к одной из токоведущих частей или при обрыве защитных проводников УЗО является практически единственным быстродействующим средством защиты человека от поражения электрическим током.

УЗО оказывается полезно при повреждении изоляции проводов в электроприборах, неосторожном обращении с электропроводкой или электроприборами. Короткие замыкания, как правило, развиваются из дефектов изоляции, замыканий на землю, утечек тока на землю (ситуация, когда часть тока не возвращается в УЗО) и т.д. УЗО отслеживают утечку тока и предотвращают короткое замыкание, отключая электроустановку от источника питания и тем самым предотвращая недопустимый нагрев проводников, искрение и последующее возгорание. С момента возникновения утечки тока автоматическое отключение всех фаз аварийного участка электроцепи производится за время, как правило, не превышающее период в 0,03-0,3с в зависимости от тока утечки. Говоря простым языком, УЗО сравнивает ток, ушедший в квартиру, с током, который вернулся из квартиры. Если эти токи оказываются разными, УЗО отключает напряжение.

Первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с было создано в 1937 г. фирмой Schutzapparategesellschaft Paris & Co. В 1960-1970 гг. во всем мире, в первую очередь в странах Западной Европы, Японии, США началось активное внедрение УЗО в широкую практику.

В настоящее время сотни миллионов УЗО успешно защищают жизнь и имущество людей от электропоражений и пожаров. Сегодня УЗО является обязательным элементом любой электроустановки промышленного или социально-бытового назначения. Этими устройствами в обязательном порядке оборудованы все передвижные объекты (торговые фургоны, фургоны общественного питания), ангары, гаражи. Несмотря на то, что в настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится примерно по два УЗО, десятки производителей разрабатывают новые устройства электрозащиты самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.

Типы УЗО

Современные УЗО делятся на два типа: АС и А. Тип AC реагирует на утечку переменных (синусоидальных) токов. Однако в электрических цепях возможна утечка не только переменного, но и постоянного (пульсирующего) тока. УЗО типа А предназначено именно для таких случаев. Поскольку схема измерения разности токов в УЗО типа A более сложная, эти приборы в 1,1-1,5 раза дороже. Подобные устройства должны применяться в ряде случаев (например, в инструкции по эксплуатации стиральных машин, посудомоечных машин и других мощных бытовых электроприборов можно встретить требование установить именно этот тип УЗО).

Виды УЗО

Кроме УЗО, устанавливаемых на распределительном щитке, можно встретить электророзетки со встроенным УЗО. Эти устройства бывают двух видов: первый устанавливается на место существующей розетки, второй подсоединяется к имеющейся розетке, и затем уже в него включается вилка от электроприбора.

К преимуществам данных устройств можно отнести отсутствие необходимости замены в домах старой застройки электропроводку, а к недостаткам — высокую стоимость (розетки со встроенным УЗО обойдутся примерно в 3 раза дороже, чем УЗО, устанавливаемые на распределительный щит).

Третьим видом устройств со встроенным УЗО является так называемая «УЗО-вилка».

К эффективным защитным устройства также относятся дифференциальные автоматы, которые представляют собой комбинацию автоматического выключателя с УЗО (по типу «два в одном»). Дифференциальный автомат срабатывает в обоих случаях: как при утечке тока на землю, так и при коротких замыканиях и перегрузке. Их выгодно применять в том случае, когда на установку двух отдельных устройств в электрошкафу не хватает места. Цена на дифференциальный автомат превышает цену на УЗО.

Принцип действия УЗО

Действие УЗО основано на работе дифференциального трансформатора тока. Суммарный магнитный поток в сердечнике пропорционален разности токов в проводниках, являющихся первичными обмотками трансформатора тока. Под действием ЭДС в цепи вторичной обмотки протекает ток, пропорциональный разности первичных токов. Этот ток и приводит в действие пусковой механизм.

В нормальном рабочем режиме результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю. При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприемника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки протекает дополнительный ток — ток утечки. Для трансформатора тока он является дифференциальным (разностным). Если этот ток превышает значение порогового элемента пускового устройства, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм. Для осуществления контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования (кнопка «Тест»), работающая за счет искусственного создания отключающего дифференциального тока.

Где и как устанавливаются УЗО

Защитные устройства типа УЗО устанавливаются в распределительном шкафу квартиры (можно использовать и уже имеющиеся шкафы). Существует несколько вариантов монтажа:

Одно УЗО на все жилище (должно быть с током утечки 30 мА). К плюсам такого решения следует отнести невысокую цену устройства, а также то, что УЗО не будет занимать много места. К недостаткам данного устройства относится то, что в этом случае трудно определить, на какой из существующих линий произошла утечка, а также то, что при срабатывании устройства вся квартира остается без света.

Одно УЗО (30 мА на розеточную линию) + УЗО (10 мА) на каждую линию (например, на линии, питающие стиральную машину, джакузи и «теплые» полы). По сравнению с предыдущим, это более современный и удобный вариант, поскольку при возникновении какой-либо проблемы с электропроводкой или электроприборами будет отключаться только соответствующая линия, а не вся квартира. Недостатки данной системы — более высокие затраты и необходимость иметь значительно больше свободного места. Более чем одно УЗО, как правило, удается установить лишь в индивидуальный внутриквартирный щиток, специально спроектированный для этих целей. В обычном щитке на лестничной площадке для этого, как правило, не хватает места.

При использовании данного варианта рядом с автоматическим выключателем, защищающим весь дом, устанавливается УЗО. В этом случае лучше применить не обычное, а так называемое селективное УЗО, время срабатывания которого составляет 0,3-0,5 с. Более длительное время срабатывания даст возможность среагировать на возникшую утечку и отключиться устройствам первой линии, защищающим отдельные электроприборы или линии дома (квартиры). Только в случае если они не сработают, оно отключит всю схему электроснабжения целиком.

Основные ошибки при монтаже УЗО

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником. Также возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО. Расчетом, монтажом и наладкой электросхем с использованием УЗО должны заниматься только квалифицированные специалисты. Только в этом случае вы получите гарантию того, что защита сработает вовремя.

В каких случаях установка УЗО нецелесообразна

УЗО нецелесообразно устанавливать при наличии старой ветхой проводки в помещении, поскольку в этом случае свойство УЗО обнаруживать утечку тока может вызвать ряд проблем. Например, при старой электропроводке устройство электрозащиты может срабатывать непредсказуемым образом. Поэтому в данном случае рекомендуется установка в местах с повышенной опасностью розеток со встроенным УЗО.

best-stroy.ru

УЗО: что это такое — принцип действия, устройство и схемы монтажа

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Многие что – то слышали про УЗО и про его пользу для электричества, но не все знают, как оно применяется в электрических системах, и какие функции может выполнять. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения.

Если простыми словами, то данный механизм представляет собой средство защиты от возможных утечек. Это механический прибор, который разрывает цепь при создании подобной ситуации.

Установка защитного оборудования создаст безопасные условия для проживания

Содержание статьи

УЗО: что это такое, принцип действия и устройство

Вас когда-нибудь ударяло током? Можно сказать, что каждый человек ощущал это на себе. Ведь для того, чтобы это почувствовать, не обязательно проникать в розетку, током может ударить и от бытовых приборов. Это случается, если в электрическом устройстве возникает неисправность в изоляции токоведущих проводов и образуется выход тока на корпус. При прикосновении образуется ток замыкания с землей. При этом если техника не заземлена, то может сильно ударить человека.

На схеме изображены некоторые характеристики прибора

Если нет возможности сделать заземление, то лучшую защиту обеспечит УЗО. Поэтому так важно знать,  что это такое. Подобные устройства, эффективнее стандартных автоматов. Ведь сила тока при образующихся утечках может быть не сильно большой, и автомат ее не почувствует. А УЗО откликается на малейшие признаки утечки. Данный механизм часто устанавливают там, где возможна утечка в большей вероятности. Чаще всего это ванная и кухня. Там присутствует повышенный уровень влажности, а также находится большое значительное количество электрических устройств.

Защищающее устройство в разрезе

Конструкция представляет трансформатор тока, полупроводниковое реле и исполнительный механизм, которые собраны в одном корпусе. Также на корпусе есть специальная кнопка, которая создает токи утечки в цепи и позволяет контролировать исправности защиты.

Если исполнение функций в норме, то ток в проводниках имеет одинаковое значение.

Расшифровка составляющих элементов

Подобрать оптимальное устройство вам помогут следующие рекомендации:

• Суммарный показатель утекающего тока с учетом присоединенных элементов не должен превышать 1/3 номинального тока;
• при воздействии узо элемент проводника не должен соединяться с нулевым проводником и с заземленными деталями;
• узо должно находиться в рабочем состоянии даже при незначительных провалах напряжения;
• использование механизма создает хорошую коммутацию цепей с нагрузками;
• в постройках используются приборы, которые реагируют не только на переменные, но и на пульсирующие данные. К изделиям пульсирующего тока стоит отнести телевизоры, компьютеры и стиральные машины;
• для душевых устанавливаются устройства со значением тока до 10 мА.

Вариант установки и возможные ошибки

Номинальный ток определяется в зависимости от нагрузки. Рабочие параметры подбираются на основе технических данных определенной электроустановки.

Определяясь с тем, что это такое УЗО и как его выбрать, стоит решить, требуются ли меры предохранения от токов, возникающих перегрузов, а также от всевозможных контактов прямого и непрямого типа.

 

УЗО или дифференциальный автомат: как отличить и что выбрать

Чтобы узнать, чем отличается УЗО от дифференциального автомата нужно подробно изучить устройство каждого прибора. Дифавтомат имеет возможность обеспечить разные этапы защиты. Прежде всего, это преграда для короткого замыкания, а также  для удара электрическим током и перегрузок. ДИФ – устройство, в котором объединены характеристики автомата и УЗО. Он помогает защищать цепь от утечки и от короткого замыкания. Монтаж такого механизма позволяет сэкономить место в щитке, так как вместо двух устройств применяется одно.

Чем отличаются схемы монтажа наглядно продемонстрировано на картинке

УЗО не защищает проводку от перегрузов и коротких замыканий. Другими словами разница  между УЗО и дифференциальными автоматами в том, что ДИФ – это то же самое устройство, только с защитой от перегруза и короткого замыкания. Чтобы отличать дынные устройства нужно обратить внимание на следующие параметры:

• многие производители оставляют надпись сбоку или на лицевой стороне, что это за устройство;
• маркировка является еще одним способом отличить устройства. Если указана только значение номинального тока, то это УЗО. Если также добавлены буквы B,C и D, то это ДИФ;
• можно отличить устройства по схеме подключения на корпусе.

Так выглядит защищающее устройство

Если будете знать все отличия дифавтомата от УЗО, то можно выбрать универсальное и самое практичное приспособление для электрической сети.

Статья по теме:

Что такое реле. Это устройство используют в бытовых и промышленных электрических сетях. Если знать, что такое реле, как оно устроено, некоторые практические задачи можно будет решать самостоятельно.

Схемы монтажа

Бывают различные схемы подключения УЗО и автомата. Установка в единую цепочку обычно не вызывает сложностей. Подключение выполняется при помощи оборудованной DIN рейки на электрощитке. В ней имеются углубления для установки защелок устройства. На приборе предусмотрена маркировка фазного и нулевого провода. При этом силовой провод подсоединяется сверху, а нагрузки снизу.

Один из вариантов подключения УЗО

Защитное оборудование подключается так:

• вводный автомат объединяется с магистралью наружной сети;
• электросчетчик учитывает расход электричества и напряжения;
• в верхние разъемы УЗО подсоединяются кабеля;
• фазный провод от УЗО подключается с фазой автомата.

Использование механизма для одного прибора

Статья по теме:

Датчики движения для включения света. Этот электронный прибор позволяет экономить до 85 процентов электроэнергии. Рассмотрим основные принципы работы устройства, его виды и порядок монтажа.

Вариант подключения УЗО к однофазной сети с заземлением и без

УЗО предназначено остановить работу устройств при протечке оборудования. У заземления похожая цель: прекратить протекание тока через элементы, которые для этого не предусмотрены. УЗО и заземление позволяют обесточить оборудование различными способами. Защитные отключения можно использовать в постройках старого образца с двухфазной цепью, если отсутствуют провода заземления.

Комбинация использования двух разных приборов

Одноуровневая защита предполагает монтирование одного УЗО. При этом выбирайте достаточно мощный механизм, который может выдержать нагрузку со всех приборов. Такое подключение предполагает, что ток с выходящих клемм передается на автоматические выключатели, а затем к розеткам. Схема без заземления не занимает много места и проста. К недостаткам следует отнести прекращение передачи электрического тока при поломке какого-либо прибора. Общее УЗО нельзя ставить в квартире, имеющей проводку TNC. Опасные устройства должны быть защищены при помощи отдельного УЗО.

Выбор устройств в зависимости от предназначения

Для отдельных областей используется многоуровневая защита. Она применяется при наличии заземления. К достоинствам стоит отнести автономность каждого участка. Чтобы схема функционировала без сбоев, нужно знать о типичных ошибках, которые бывают при подсоединении:

• соединение нулевых проводников в один узел, что вызывает срабатывание устройства  без повода. Чтобы проверить работоспособность прибора, нужно в розетку, которая соединена с УЗО, подключить этот самый прибор;
• подсоединение к контуру самодельного заземления и к нейтральным проводам заземления нарушает определенные нормы безопасности. При этом может случиться удар током большой силы;
• соединение заземления и нейтрали приведет к тому, что устройство не будет действовать. Подобное подключение спровоцирует регулярные отключения электричества.

Вариант применения устройства

Если контур заземления не работает, то специалисты рекомендуют обмотать провода изолентой.

Полезная информация! Одноуровневый вариант подходит и для защиты какого-либо одного оборудование. Это может быть стиральная машина, посудомойка или бойлер. С подобной функцией справится модель УЗО в 15 ампер.

Как выбрать: производители, маркировки и цены

Правильный выбор устройства и его подключения позволит создать безопасное и комфортное проживание в любой квартире.

УЗО электронное и электромеханическое (видео)

 

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Загрузка…

aquatic-home.ru

Узо. Принцип работы, назначение устройства защитного отключения

Можно услышать мнение, в котором оспаривается необходимость установки устройств защитного отключения (далее УЗО). Чтобы опровергнуть или подтвердить его необходимо понимать функциональное назначение этих устройств, их принцип работы, конструктивные особенности и схему подключения. Также немаловажным фактором является правильное подключение, в зависимости от определенной задачи. Мы постараемся максимально широко ответить на все вопросы касательно данной темы.

Функциональное назначение

Согласно официальному определению данный тип устройств играет роль быстродействующего защитного выключателя, реагирующего на утечку тока. То есть он срабатывает в том случае, когда образуется цепь между фазой и «землей» (проводником РЕ).

Приведем классический пример, в ванной установлен электрический водонагреватель. Он работает беспроблемно гарантийный срок и даже более, потом наступает момент, когда корпус одного из нагревающих элементов дает трещину и происходит пробой фазы на воду.

Яркий пример пробоя

Если в данном случае образуется цепь: фаза – человек – земля, тока нагрузки будет недостаточно для срабатывания электромагнитной защиты, она рассчитана на КЗ. Что касается тепловой защиты, то время ее срабатывания значительно дольше сопротивляемости человеческого организма деструктивному воздействию электротока. Результат можно не описывать, самое страшное то, что в многоквартирном доме такой бойлер может нести угрозу соседям.

В таких случаях представленный  аппарат – единственно действенный способ обеспечить надежную защиту. Самое время рассмотреть его принципиальную схему, конструкцию и принцип действия.

Схема устройства

В первую очередь, представим принципиальную схему устройства, с указанием его основных элементов.

Схема УЗО

Обозначение:

• А – Реле, управляющее контактной группой.
• В – Дифференциальный ТТ (трансформатор тока).
• С – Обмотка фазы на ДТТ.
• D – Обмотка нуля на ДТТ.
• Е – Контактная группа.
• F – Нагрузочное сопротивление.
• G – Кнопка, запускающая тестирование устройства.
• 1 – Вход фазы.
• 2 – Выход фазы.
• N – Контакты нулевого провода.

Теперь объясним, как это работает.

Принцип работы

Допустим, от нашего защитного устройства запитан некий прибор с внутренним сопротивлением R_n, при этом корпус подключенного устройства заземлен. В данном случае при штатном режиме работы, через обмотки I и II ДТТ будут протекать равные по значению, но разные по направлению токи.

Штатная работа УЗО

Таким образом, суммарная величина i₀ и i₁ будет нулевой. Соответственно, вызываемые токами магнитные потоки в ДТТ, также будут встречными, поэтому их суммарная величина, также будет нулевой. С учетом перечисленных условий, во вторичной обмотке ДДТ ток образовываться не будет, поэтому реле, управляющее контактной группой, не инициируется. То есть, защитное устройство будет оставаться во включенном состоянии.

Теперь рассмотрим ситуацию, в которой произошел пробой на корпус подключенного оборудования.

Пробой создал условия для срабатывания УЗО

В результате появления тока утечки (i_у) на «землю» будет нарушен баланс токов, протекающих по первичным обмоткам I и II. Это приведет к тому, что величина магнитного потока также станет отличной от нуля, что вызовет образования тока (i₂) на вторичной обмотке ДТТ (III), к которой подключено реле, управляющее контактной группой. Оно сработает, и подключенное оборудование будет обесточено.

Кнопка тестирования на приборе имитирует утечку тока через резистор R_t , что дает возможность убедиться в работоспособности прибора. Такую проверку необходимо проводить не реже одного раза в месяц.

Конструктивное исполнение

Ниже на рисунке представлено типовое защитное устройство со снятой верхней крышкой, что позволяет рассмотреть основные узлы конструкции.

УЗО со снятой крышкой

Обозначения:

• А – Механизм кнопки, запускающей тестирование устройства.
• В – Контактные площадки для подключения входа фазы и нулевого провода.
• С – Дифференциальный ТТ.
• D – Электронная плата усилителя тока, поступающего со вторичной обмотки, до уровня, необходимого для срабатывания реле.
• Е – Нижняя часть пластикового корпуса со стандартным креплением под DIN-рейку.
• F – Дугогасительнаые камеры на размыкающейся группе контактов.
• G – Контактные площадки для подключения выхода фазы и нулевого провода.
• H – Механизм расцепителя (приводится в действие реле или вручную).

Перечень основных характеристик

Разобравшись с конструкцией приборов и их принципом работы, перейдем к основным параметрам. К числу таковых относятся:

• Тип защищаемой электропроводки, она может быть однофазной или трехфазной. Данный параметр влияет на количество полюсов (2 или 4).
• Величина номинального напряжения, для двухполюсных аппаратов это 220-240 Вольт, четырехполюсных – 380-400 Вольт.
• Величина номинальной токовой нагрузки, этот параметр соответствует аналогичному у автоматических выключателей (далее АВ), но имеет несколько другое назначение (подробно будет рассказано ниже), измеряется в Амперах.
• Номинальная величина дифференциального (отключающего) тока, типовые значения: 10, 30, 100 и 300 мА.
• Вид отключающего тока, принятые обозначения:

1. AC – Соответствует переменному току синусоидальной формы. Допускается как его медленное нарастание, так и внезапное проявление.
2. А – К предыдущим характеристикам (AC) добавляется возможность отслеживать утечку выпрямленного пульсирующего тока.
3. S – Обозначение селективных устройств, они отличаются относительно высокой задержкой срабатывания.
4. G – Соответствует предыдущему типу (S), но с меньшей задержкой.

Теперь необходимо объяснить значение параметра номинального тока, поскольку с ним возникают некоторые вопросы. Это значение указывает на максимально допустимый ток для данного защитного электромеханического аппарата.

Подбирая этот параметр необходимо учесть, что он должен быть на одну ступень выше, чем у АВ на данной линии. Например, если АВ рассчитан на 25 А, то необходимо устанавливать защитные устройства с номинальным током – 32 А.

Обратим, внимание, на то, что данный тип  устройств не предназначен для срабатывания от КЗ и перегрузки. Если произойдет подобная авария, то выгорит вся проводка и возникнет пожар, но аппарат так и останется включенным. Именно поэтому такие защитные устройства необходимо использовать совместно с АВ. Как вариант, можно устанавливать диффавтомат, по сути это тоже устройство защитного отключения, но снабженное механизмом защиты от КЗ и перегрузки.

Маркировка

Маркировка наносится на лицевую панель прибора, расскажем, что она обозначает на примере двухполюсного устройства.

Маркировка УЗО

Обозначения:

• А – Аббревиатура или логотип производителя.
• В – обозначение серии.
• С – Величина номинального напряжения.
• D – Параметр номинального тока.
• Е – Значение отключающего тока.
• F – Графическое обозначение типа отключающего тока, может быть продублировано литерами (в нашем случае изображена синусоида, что указывает на тип АС).
• G – Графическое обозначение устройства на принципиальных схемах.
• Н – Значение условного тока КЗ.
• I – Схема устройства.
• J – Минимальное значение рабочей температуры (в нашем случае: – 25°С).

Мы привели типовую маркировку, которая применяется в большинстве устройств данного класса.

Варианты подключения

Прежде, чем перейти к типовым схемам подключения, необходимо рассказать о нескольких общих правилах:

1. Устройства данного типа должны быть в паре с АВ, как мы уже упоминали выше, это связано с тем, что защитных устройств не оборудовано защитой от КЗ.
2. Величина номинального тока защитного устройства, она должна быть на ступень выше, чем у стоящего с ним в паре АВ.
3. Нельзя путать входные и выходные контакты. То есть, на вход, помеченный, как правило, «1» должна подаваться фаза, на «N» – ноль. Соответственно, «2» – это выход фазы, а «N» – нуля.
4. Ноль после аппарат не должен соединяться с нулем до него.

Теперь рассмотрим самую простую схему, в которой на каждую линию установлена защита от КЗ и тока утечки.

УЗО на каждую линию

В данном случае все просто, на вход устанавливается АВ (А на рис. 7) с номинальным током 40 А. После него стоит общее устройство (В), его еще называют противопожарным. У данного устройства ток утечки должен быть не менее 100 мА, номинальный ток, как минимум – 50 А (см. пункт 2 общих правил, указанных выше). Далее идут две связки УЗО-АВ (С-Е и D-F). Параметр номинального тока у «С» и «D» – 16 A. Для «E» и «F» это параметр должен быть на ступень выше, в нашем случае – это 20 А. Что касается величины отключающего тока, то для влажных помещений этот показатель должен быть 10 мА, для остальных групп потребителей – 30 мА.

Такой вариант подключения самый простой и надежны, но при этом и более затратный. Для двух внутренних линий его еще можно использовать, но когда их число от 4-х и больше имеет смысл ставить одно устройство защиты на группу АВ. Пример такой схемы приведен нижне.

Пример качественной селективной схемы

Как видите в данной схеме у нас установлено одно общее (противопожарное) защитное устройство и четыре групповых на освещение, кухню, розетки и ванную комнату. Такой вариант подключения позволяет существенно сократить затраты, по сравнению со схемой, где на каждую линию подключается связка УЗО-АВ. Помимо этого обеспечивается необходимый уровень защиты.

В заключение несколько слов о необходимости защитного заземления. Для нормального функционирования УЗО оно необходимо. В интернете можно найти схему включения без PE (собственно она ничем не отличается от обычной), но следует заметить, что сработка будет только в том случае, когда произойдет контакт с батарей, трубами холодной или горячей воды и т.д.

www.asutpp.ru

Узо это что – устройство защитного отключения, выбор узо, схемы