Предисловие к УЗО

Да и зачем больше знать, скажут многие? Просто нужно только включать в доме, квартире, гараже свет, бытовые электроприборы и пользоваться всем этим благом. А если свет вдруг погаснет, то немедленно вызывают электрика ЖЭКа, домоуправления или других обслуживающих структур. Потому что лишь в некоторых жилых новостройках устанавливаются приборы защитного отключения – УЗО. Фото УЗО рассмотрите на сайте.

А повсеместно, если в семье нет никого профессионально связанного с напряжением в 220 вольт, то, по-прежнему, схема пользования им архаичная: электросчетчик с одно-или многоразовыми пробками защиты и потребители тока.

А системой заземления (защита людей от поражения током) долгое время оставались водопроводные или тепловые сети. Да и она прервалась после повальной замены металла на пластик. И УЗО для многих, как НЛО: удел профессионалов с дипломами в электроделе.

Каков принцип действия УЗО, а если проще, то защищают ли эти устройства и сеть переменного тока, и человека от поражения им, предохраняют ли от перенапряжения в 350-400 вольт, когда все, что включено в сеть, приходит в негодность? Или имеют другие направления, и как же их самостоятельно установить и пользоваться? На эти и другие вопросы читайте ответы в нашей статье.

Функционал УЗО

УЗО – не хай-тэк или еще какое-нибудь чудо 21 столетия. Это обыкновенный  переключатель-коммутатор для мгновенного разрыва цепи 220 вольт при утечке тока на металл корпуса электроприбора.

Эта ситуация возникает при определенных обстоятельствах. Они хорошо известны профессионалам, да и при покупке УЗО в розничной продаже инструкция объяснит суть.

Типы УЗО: по действию механики самой конструкции и по внешнему блоку питания.

Куда же убегает ток?

УЗО – если просто говорить, мгновенно автоматически отключит сеть при указанных неблагоприятных факторах. Это происходит при прогорании изоляции кабеля квартирной разводки и происходит пожар, который потом официально зарегистрируют, как «короткое замыкание». Или при нарушении в каком-то перегретом электроприборе: чайнике, мясорубке, бойлере.

«Земля» — это в любой электрике ее «минус». И это ток, проходящий не по проводам или мимо потребителей напряжения, включенных в переменную сеть. Именно этого «бродяжку» и ловит УЗО выключением всей сети.

Обычно они малоамперные, чаще выражаются в его долях. Поэтому автоматы-предохранители на них не реагируют. УЗО же предохраняет сети от пожара через «коротание» и тление оболочки проводов.

Устройство – надежный страж благополучия энергетики

Редко кого не «дергал» переменный ток около четырех – пяти миллиамперов переменной сети в 220 вольт. Если бы больше было, то смерть за плечами стояла рядом.

И для этого не обязательно наступать голыми ногами на оголенный провод или нечаянно пальцами замкнуть контакты в распределительном щите квартиры. Работает «стиралка» или электрокамин, а вы дотронулись до металла (не через краску). А в этих устройствах или приборах произошло нарушение изоляции проводов и они откроют путь току на корпус.  То есть на вас, ведь вы стали второй частью электрической цепи «фаза — земля».

И весь металл станет опасным для человека, если он не имеет настоящего заземления. А как мы сказали выше, оно стало проблематичным в огромном количестве жилья. А поскольку большая его часть приватизирована, то за собственную электробезопасность отвечают владельцы квартир.

Никакой автомат, и не только китайского производства, но и солидных европейских и отечественных фирм, не ощутив неопасные для него миллиамперы, не спасет, поскольку это не его технологическая функция. Даже если вы поставите по такому автомату в каждой комнате. Только УЗО мгновенно отключит всю сеть и предотвратит близкую беду.

Где необходима помощь УЗО?

Это устройство эффективно работает там, где наибольшая вероятность ухода «минуса» и чаще возникает поражение людей током. Это кухни и ванны. В них повышенный уровень влажности, утечка может произойти в электробойлере, стиральной машине, моечном агрегате.

Хорошо, что промышленность стала больше выпускать холодильников, «стиралок» в корпусах из металла, но покрытых нейтральным пластиком.

Итак, вы можете приобрести столько коробок УЗО, сколько сетей хотите защитить. Схема устройства защитного отключения сложная внутри, а вам туда заглядывать и не нужно. В инструкции укажут, куда что подключать. Один можете поставить на все розетки, другой — на электропечь и «стиралку», и так далее.

УЗО, как и любой электроаппарат, также может выйти из строя. Поэтому перестрахуйтесь и установите одно УЗО на входе в квартиру.

Как выбрать УЗО? Это несложно. Выбирайте на минимум тока нагрузки – они бывают от шестнадцати до ста ампер, и на реакцию УЗО – 10 – 500 миллиампер.

Фото УЗО и как оно работает

electrikexpert.ru

УЗО.Выбор УЗО для квартиры или частного дома.

УЗО – устройство защитного отключения. В настоящее время, УЗО применяется практически везде, а в новостройках оно обязательно. 

УЗО мы устанавливаем в квартирных щитках, в электрощитах частных домов. И это, конечно, правильно, только УЗО спасает человека от удара током. Также УЗО защищает нашу квартиру или частный дом от пожаров, которые возникают из-за неисправностей в электропроводке (плохой контакт, разрушение изоляции проводов). На мой взгляд, на такой вопрос, как ставить УЗО или не ставить, ответ может быть только один — УЗО нужно устанавливать в электрощит ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Согласно ГОСТ 51326.1-99 «Выключатели автоматические управляемые дифференциальным током бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков» автоматы управляемые диф. током (УЗО) имеют сокращение ВДТ (выключатели дифференциального тока). Такое название УЗО вы можете встретить в технической литературе, в наименовании товаров интернет магазинов. Во Франции УЗО обозначают ID (Шнайдер), в Англии — RCCD’s.

Принцип действия УЗО

Принцип действия УЗО основан на сравнении токов, которые протекают через УЗО, т.е. если своими словами – какая величина тока прошла через УЗО к потребителям, такая же величина тока должна и выйти обратно из УЗО через нулевой проводник. На картинке I₁ – ток в УЗО к электроприемнику, I₂ – ток в УЗО от электроприемника. I₁ = I₂ – это условие выполняется при качественно выполненной электропроводки или нет какого-либо вмешательства в работу электропроводки.

Предположим человек, коснулся какого-то проводника (фаза или ноль), в этом случае человек «забирает» на себя часть тока I∆n, и равенства между I₁ и I₂ уже не будет, т.к. I₁ > I₂ — I∆n. УЗО это почувствует и отключится, тем самым УЗО спасет человека от вероятной смерти из-за поражения током. УЗО обязано срабатывать за 25-40 мсек, чтобы ток, который будет протекать через организм, не увеличился до смертельно-опасного.

УЗО по количеству фаз

УЗО бывают однофазные и трехфазные. Здесь думаю всё понятно, если однофазная сеть, то УЗО однофазное – занимает 2 модуля (фаза и ноль). Если трехфазная сеть, то УЗО трехфазное – занимает 4 модуля (три фазы и ноль).

Отмечу, что в частных домах, где в последнее время подключают по три фазы мощностью 15 кВт, неправильно для защиты человека от поражения электрическим током или пожарной безопасности, устанавливать общее трехфазное УЗО, т.к. при утечке тока на одной из фаз, трехфазное УЗО отключит все три фазы. Трехфазное УЗО устанавливается на отдельных трехфазных потребителей, варочные панели (электроплиты), котлы в частных домах.

Выбор УЗО по номинальному току

Такие известные производители, как ABB и Шнайдер Электрик, выпускают модульные УЗО, которые устанавливаются на дин-рейку, с номинальными токами на 16, 25, 40, 63 А. Номинальный ток УЗО показывает величину тока, которую УЗО может пропускать сколько угодно долго. Вот исходя из этой линейки номинальных токов, и следует выбирать УЗО для электрощита в квартиру или частный дом.

Важно знать, что УЗО не имеет защиты от сверхтоков (токи короткого замыкания, перегруз) и поэтому его следует всегда защищать автоматическим выключателем, номинальный ток которого меньше или равен номинальному току УЗО — это по правилам. Но я подбираю УЗО по-другому, строго на ступень выше автомата.

Объясню почему, автомат, как известно пропускает ток до 1,13 от I ном. бесконечно долго, а в интервале от 1,13-1,45 I ном. в тчение 1 часа. Предположим выбрали мы автомат на 25А и УЗО тоже на 25А. В итоге, в течение целого часа УЗО, которое рассчитано на 25А будет пропускать ток величиной 25*1,45=36А, что будет с УЗО в этом случае я не знаю, но думается, что УЗО на 25А с высокой вероятностью сгорит.

Номинальный ток УЗО указан на его лицевой части.

Встречаются УЗО на номинальные токи и 32А, и 50А, но это китайские УЗО, серьезные бренды, такие как ABB, Шнайдер Электрик или Легранд, УЗО такого номинала не выпускают.

Примеры, как правильно выбрать УЗО по номинальному току:

При этом запомните, что если «сверху» УЗО уже защищено автоматом, номинал которого меньше номинала УЗО, то после этого УЗО можно подключать автоматы, суммой номиналов хоть на 1000 А.

Номинальный отключающий ток УЗО

Номинальный отключающий ток УЗО I∆n (уставка) — это ток при котором УЗО срабатывает (отключается). Величина уставок УЗО — 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА. Следует отметить, что ток неотпускания, когда человек уже не может самостоятельно разжать руки и отбросить провод, составляет 30 мА и выше. Поэтому для защиты человека от поражения тока, выбирают УЗО с отключающим током 10 мА или 30 мА.

Номинальный отключающий ток УЗО I∆n или ток утечки также указывается на лицевой панели УЗО.

УЗО 10 мА используют для защиты электроприемников во влажных помещениях или мокрых потребителей, т.е. стиральные и посудомоечные машинки, розетки которые находятся внутри ванны или туалета, свет в ванной, теплый пол в ванной или туалете, свет или розетки на балконах и лоджиях.

СП31-110-2003 п.А.4.15 Для сантехкабин, ванных и душевых рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током до 10 мА, если на них выделена отдельная линия, в остальных случаях, например при использовании одной линии для сантехкабины, кухни и коридора, следует использовать УЗО с номинальным дифференциальным током до 30 мА.

Т.е. УЗО с уставкой 10 мА устанавливают на отдельный кабель, к которому подключается только стиральная машинка. Но если от кабельной линии еще запитаны другие потребители, например, розетки коридора, кухни, то в этом случае устанавливают УЗО с током срабатывания (уставкой) в 30 мА.

УЗО с током утечки 10 мА у АВВ выпускают только на 16А. У Шнейдер Электрик и Хагер, есть в линейке продукции УЗО на 25/10 мА и 16/10 мА.

 УЗО 30 мА устанавливают на стандартные линии, т.е. обычные бытовые розетки, свет в комнатах и т.д. 

[note] ПУЭ п.7.1.79. В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители). [/note]

УЗО 100, 300, 500 мА называют противопожарными, такие УЗО не спасут вас от смертельного удара током, но уберегут квартиру или частный дом от возникновения пожара из-за неисправностей в электропроводке. Такое УЗО на 100-500 мА устанавливаются в вводных щитках, т.е. в начале линии.

В США используют УЗО с номинальным отключающим током 6 мА, в Европе до 30 мА.

Следует отметить, что УЗО отключается в пределах уставки 50-100%, т.е. если у нас УЗО на 30 мА, то отключаться оно должно в пределах 15-30 мА.

Есть проектировщики, которые продвигают двойные диф. защиты «мокрых» потребителей. Это когда, например стиральная машинка, подключена к УЗО 16/10 мА, которое в свою очередь подключено к групповому УЗО 40/30 мА.

В итоге, что мы получим? При малейшем «чихе» стиральной машинки, мы отключаем всю группу автоматов (свет кухни, бойлер и свет комнаты), т.к. в большинстве случаев неизвестно, какое сработает УЗО 25/30 мА или 16/10 мА, либо сработают оба.

Согласно свода правил по проектированию электроустановок жилых и общественных зданий:

[note]СП31-110-2003 п.А.4.2 При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставки тока срабатывания и время срабатывания не менее чем в три раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю. [/note]

Но справедливости ради, следует отметить, что если электропродка смонтирована качественно, то УЗО не срабатывают годами. Поэтому в данном случае — последнее слово за заказчиком.

Типы УЗО по принципу срабатывания

По принципу срабатывания УЗО подразделяют на электронные и электромеханические. Электронные УЗО на порядок дешевле, чем электромеханические УЗО. Это объясняется его меньшей надежностью и дешевизной производства. Электронное УЗО «питается» от сети, и работа электронного УЗО зависит от параметров и качества этой самой электросети.

Приведу такой пример, у нас отгорел ноль в этажном щитке, соответственно пропадет питание электронного УЗО и оно не будет работать. И если в этом время произойдет замыкание фазы на корпус прибора, а человек его коснется, то электронное УЗО не сработает, т.к. оно просто напросто не работает, нет питания электроники из-за обрыва нуля. Или если по-простому электроника – это электроника, а китайская электроника – это вдвойне «электроника», которая может отказать в любой момент. Поэтому электромеханическое УЗО, которое не зависит от состояния сети, намного надежнее, чем электронное УЗО.

В основе принципа действия лежит сравнение входящего и выходящего тока УЗО обычного дифференциального трансформатора тока, и если ток не равен и больше уставки (номинальный отключающий ток УЗО в мА), как уже указывалось выше, то УЗО отключается.

По этим схемам можно определить, электронное УЗО или электромеханическое, схемы наносят на корпуса УЗО.

Известные производители, такие как ABB, Шнайдер Электрик, Хагер или Легранд не производят электронных УЗО, только электромеханические УЗО. Я ставлю в свои электрощиты электромеханические УЗО.

Для сравнения электронного и электромеханического УЗО предлагаю фото с их «внутренностями». Я бы выложил электронное УЗО, какого-либо известного бренда, а не китайского, но, как писал выше, АББ, Шнайдер Электрик, Легранд и другие серьезные производители, не выпускают электронных УЗО.

Типы УЗО АС, А, В

В зависимости от типа, УЗО обязано отключаться от разного вида утечек тока, есть УЗО, которые отключают только переменный ток, есть УЗО которые переменный и пульсирующий ток:

УЗО тип АС реагирует на мгновенный переменный дифференциальный ток утечки, т.е. это обычные потребители: освещение,  теплые полы, холодильники, конвекторы и др. Тип УЗО АС обозначается на панели, это либо буквы АС, либо специальный символ (пиктограмма) или и то и другое вместе.

УЗО тип А реагирует, как на переменный, так и на пульсирующий ток утечки, который может медленно нарастать или возникать внезапно. Это приборы, в которых используются выпрямители и импульсные блоки питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомойки, микроволновки, т.е. там, где всем управляет электроника. В некоторых инструкциях на современные электроприборы отдельно указывается, что необходима установка УЗО типа А. Пиктограмма для УЗО тип А выглядит следующим образом

УЗО тип А дороже, чем УЗО тип АС, т.к. «охватывает» бОльшую зону защиты. Но следует отметить, что уровень защиты с УЗО типа АС выше, чем если бы УЗО не было бы вообще.

[note] ПУЭ 7.1.78. В зданиях могут применяться УЗО типа «А», реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений, или «АС», реагирующие только на переменные токи утечки.
Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры и др. [/note]

Часто у читателей возникает вопрос: «Какое УЗО поставить на холодильник, стиральную машинку, посудомойку, варочную панель и т.д.?». Самый правильный ответ, вы найдете в инструкциях на бытовую технику.

Но, например, в Европе разрешено устанавливать УЗО только тип А. УЗО тип АС запрещены.

УЗО тип В — редкость в России, их применяют в промышленности, где помимо прочих видов утечек, есть утечки выпрямленного тока, в быту УЗО тип В не применяют.

Задержка отключения (селективность) УЗО

По выдержке времени срабатывания УЗО разделяют на 3 типа:

УЗО без выдержки времени, применяют для защиты человека от поражения током и от возгораний вследствие неисправностей электропроводки. УЗО без выдержки времени устанавливают на линии электроприемников. И являются первой ступенью защиты.

УЗО тип S (селективное), также его называют противопожарным. Данное УЗО тип S срабатывает с задержкой (0,2-0,5 сек), поэтому человека оно не защищает, а лишь защищает от возникновения пожаров. Противопожарное УЗО устанавливается в начале линии после вводного автомата и защищает вводной кабель и подключение автоматики в щитке, а также является второй ступенью диф. защиты всего дома от пожара.

Определить, что это УЗО селективное, можно по букве «S» на панели, которая и обозначает, что УЗО селективное с выдержкой времени на отключение.

Примеры однофазного селективного противопожарного УЗО ABB с током утечки на 100мА и трехфазного противопожарного УЗО на 300 мА от Шнейдер Электрик.

УЗО тип S выбирают с номинальным током утечки 100-300 мА. Протипожарное УЗО с уставкой 100-300 мА является второй ступенью защиты, а согласно правил, если в схеме установлены на одной линии несколько УЗО, то каждая последующая ступень должна быть с бОльшей выдержкой времени на срабатывание и уставкой по току.      

[note] СП31-110-2003 п.А.4.2 При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставки тока срабатывания и время срабатывания не менее чем в три раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю. [/note]

Если б не было выдержки времени, а на линии у нас стоит два УЗО, одно на 30 мА, другое на 100 мА, то при утечках тока срабатывали бы оба УЗО и УЗО на 100 мА обесточило бы весь дом. Поэтому, чтобы не выбегать в труселях по морозу на улицу и включать противопожарное УЗО в уличном щитке, противопожарное УЗО выбирается с уставкой, достаточной для предотвращения пожара.

УЗО тип G, тоже самое, что и тип S, только с меньшей выдержкой времени 0,06-0,08 сек. УЗО редкие, и ждать их «приезда» приходилось по 2-3 месяца, что для меня очень неудобно,т.к. электрощитки зависают на долгий срок.

Схема подключения УЗО

Питание (электричество) можно подавать, как на нижние, так и на верхние контакты УЗО — это утверждение относится ко всем ведущим производителям электромеханических УЗО.

Пример из инструкции для УЗО ABB F200

Я разделяю схемы подключения УЗО на 2 вида:

1. 1. Это стандартная схема подключения, одно УЗО один автомат. Помним, что УЗО выбирается с номинальным током на ступень выше, чем автомат? Если автомат у нас на кабельной линии 25А, то УЗО следует выбрать на 40А. Ниже показан пример схемы подключения УЗО для электроплиты (варочной поверхности).

1. Но, если у нас квартира или частный дом, где кабельных линий штук 20-30, то щиток у нас по первой схеме подключения будет огромных размеров, да и стоимость его выйдет, как бюджетная иномарка)). Поэтому производителями допускается установка одного УЗО на группу автоматов. Т.е. одно УЗО на несколько автоматов. Но здесь важно соблюдать следующее правило, сумма номинальных токов автоматов не должна превышать номинальный ток УЗО. Если у нас УЗО на три автомата, например автомат 6 А (освещение) + 16 А (розетки в комнате)+16 А (кондиционер) = 38 А. В этом случае мы может выбрать УЗО на 40 А. Но не стоит «навешивать» на УЗО более 5 автоматов, т.к. любая линия имеет естественные утечки тока (соединения кабелей, сопротивления контактов автоматов, розетки и т.д.) в итоге получите сумму утечек, которая превышает ток отключения УЗО, и оно у вас будет периодически срабатывать без видимой на то причины. Или если установить перед УЗО автомат с меньшим номинальным током, то можно «цеплять» к УЗО автоматы, не задумываясь об их номинальных токах, но, конечно, помним, что более 5-ти автоматов подсоединять к УЗО не следует, т.к. сумма естественных утечек тока в кабелях и приборах будет высока, и близка к уставке УЗО. Что приведет к ложным срабатываниям. Из данной схемы видно, что сумма номинальных токов отходящих автоматов 16+16+16=48 А, а УЗО у нас на 40А, но перед УЗО у нас стоит автомат на 25А и в этом случае УЗО у нас защищено от сверхтоков. Данная схема позаимствована из статьи, где я менял автоматы и УЗО в квартирном щитке.

Схема подключения трехфазного электродвигателя через УЗО

Часто в комментариях спрашивают о подключении трехфазного двигателя (насоса) через УЗО, вопрос возникает из-за отсутствия в трехфазных электродвигателях нейтрали.

Собственно ничего сложного в этом нет, для корректной работы трехфазного УЗО нулевой проводник мы подключаем на нулевую клемму УЗО со стороны питания, а со стороны двигателя она остается пустая.

УЗО следует проверять не реже, чем 1 раз в месяц. Делается это достаточно просто, достаточно нажать на кнопку «ТЕСТ», которая есть на любом УЗО.

УЗО обязано отключиться, делать это следует при снятой нагрузке, когда выключены телевизоры, компьютеры, стиральная машинка и т.д., чтобы лишний раз не «дергать» чувствительное оборудование».

Мне нравятся УЗО АББ, у которых как и у выключателей АББ серии S200, есть индикация включенного (красный цвет) или отключенного (зеленый цвет) положения.

Также, как у выключателей ABB S200, есть по два контакта на каждом полюсе сверху и снизу.

Спасибо за внимание.

Цитата с обтеканием

Цитата с обтеканием

elektroschyt.ru

Как работает УЗО в домашней проводке: рекомендации по выбору модели для дома

Устройства защитного отключения пользуются все большей популярностью потому, что они повышают безопасность потребления электроэнергии и спасают жизнь человека при возникновении неисправностей в электропроводке.

Наибольшая эффективность этих устройств проявляется при работе электрических приборов внутри сырых помещениях с повышенной влажностью и нарушенной изоляцией.

Назначение

Конструктивно УЗО выполняется монолитным корпусом с возможностью ручного и автоматического управления.

В ручном режиме можно:

1. подать напряжение на контролируемую схему;
2. отключить питание с подключенных потребителей;
3. проверить исправность устройства кнопкой «Тест».

Автоматический режим начинает работать сразу после ручной подачи питания и способен выполнять только отключения схемы при возникновении в ней токов утечек. Функция повторного включения УЗО при пропадании питания сети применяется у отдельных, наиболее сложных конструкций.

Эксплуатационными задачами УЗО являются:

1. подача напряжения к потребителям;
2. исключение ложных срабатываний при прохождении токов нагрузки;
3. ручное отключение в нормальном режиме и защитное — при пробоях изоляции в контролируемой схеме.

Работа автоматики УЗО предотвращает:

• получение электрических травм человеком, попавшим под напряжение электроустановки;
• возникновение пожаров здания при нарушении проводки.

Основные технические характеристики

К ним относят:

• принцип действия, основанный на использовании электромеханической либо электронной схеме;
• значение тока номинальной нагрузки;
• уставка срабатывания дифференциального органа, пределы ее настройки;
• число полюсов;
• способ установки;
• напряжение рабочей сети.

Параметры срабатывания УЗО наносят прямо на его корпусе с лицевой стороны для удобства чтения даже после установки прибора внутри электрического щитка.

Принцип работы УЗО

Рассмотрим его на примере обычной модели, используемой в однофазной квартирной проводке.

Режим нормальной работы и возникновения утечки

Прибор устанавливают в распределительном щитке и подключают к проводам фазы и нуля с учетом полярности и назначения клемм, которые четко обозначены на корпусе.

При питании нагрузки ток проходит по магистрали фазы от верхней клеммы к нижней (направление I1), затем к подключенным приборам и возвращается через нижнюю клемму УЗО к верхней (направление I2) в ноль схемы питания. Оба внутренних токовода фазы и нуля смонтированы внутри общего магнитопровода и наводят в нем магнитные потоки Ф1 и Ф2, пропорциональные величине своего тока. На этом принципе работает орган сравнения УЗО.

Если изоляция хорошая и утечки отсутствуют, то создается баланс между проходящими токами, приводящий к взаимному устранению магнитных потоков. Когда же возникает пробой изоляции, то часть тока фазы станет стекать через корпус бытового прибора на потенциал земли и сквозь нее вернется на нулевой потенциал трансформаторной подстанции.

Таким образом, ток фазы раздвоится на два потока через:

1. электрическую схему работающего бытового прибора;
2. обходную, случайно образованную утечку через контур земли.

В итоге значение I2, проходящего в нуле УЗО будет уменьшено на ток утечки и сформирует меньший по величине магнитный поток Ф2. Возникнет дисбаланс магнитных потоков ΔФ=Ф1-Ф2 в сердечнике общего магнитопровода.

Для съема сигнала о возникновении тока утечки вокруг тороидального сердечника органа сравнения намотана обмотка измерительного органа. При возникновении дисбаланса магнитных потоков в ней наводится пропорциональный созданной разности электрический ток, который транслируется на обмотку токового реле и при определенной величине уставки вызывает срабатывание исполнительного органа, отключающего в автоматическом режиме силовые контакты УЗО.

Режим проверки работоспособности кнопкой «Тест»

Эта функция предназначена для обеспечения периодического контроля состояния защиты пользователем вручную, что значительно повышает безопасность и надежность применения УЗО.

Во внутренней схеме между потенциалами фазы и нуля через токоограничивающий резистор R и дополнительный силовой контакт подключена кнопка проверки исправности «Тест».

При ее нажатии часть тока фазы, незначительно превышающая величину уставки (так подобран резистор R), отводится на ноль, минуя путь через магнитопровод. Таким способом создается дисбаланс токов, приводящий к срабатыванию исполнительного органа при исправном УЗО.

Если же снятия питания устройством защитного отключения в режиме «Тест» не происходит, то УЗО считается неисправным и должно выводиться из эксплуатации, заменяться работоспособной моделью.

Рекомендуемая минимальная периодичность проведения тестов: 1 раз в месяц.

Способы действия

По конструктивному исполнению УЗО классифицируют на модели:

1. электромеханического типа, работающих автономно;
2. электронных конструкций с дополнительным блоком питания.

Каждая из схем имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их на примере частного случая обрыва нуля от питающей сети при образовании потенциала фазы на корпусе подключенного прибора.

Электронное УЗО

Для работы схемы логики защиты требуется питание, а при отгорании нуля в проводке оно пропадет, ибо на блок питания будет поступать только потенциал фазы. Когда он через пробой изоляции проявится на корпусе стиральной машины, то при контакте с человеком через его тело станет стекать ток на землю.

Но, УЗО при этом не сработает и свою защитную функцию не выполнит. Единственная надежда на спасение — работа автоматического выключателя по факту превышения его тока уставки. А для этого необходимо подключение корпуса прибора к РЕ-проводнику.

Электромеханическое УЗО

Во время пропадания питающего нуля в магнитопроводе сразу возникает дисбаланс потоков, приводящий к отключению питания со схемы.

Допустим с большим натягом, что в момент касания человеком работающего электроприбора произошло совпадение по времени двух неисправностей:

1. пробой изоляции на корпус;
2. обрыв нуля питающей проводки.

Какая-то часть тока утечки пройдет через тело пострадавшего, но она не принесет значительного вреда из-за быстрого отключения фазы.

Оба приведенных примерах показали явное преимущество электромеханических приборов над электронными. Однако, оно характерно для простых бюджетных моделей.

У более сложных конструкций используются блоки питания, способные работать при пропадании напряжения сети за счет накопленной ранее энергии или имеющие автономные источники. В их маркировке используется буква «Д»: УЗО-Д.

Такие защиты способны отключать утечку:

• с заранее заданной задержкой по времени;
• без нее.

Дополнительными функциями этих устройств могут быть:

• автоматическое повторное включение (АПВ) питания после пропадания и восстановления напряжения сети;
• запрет АПВ;
• различные условия селективной работы;
• возможности использования АВР — автоматического включения резерва (модели серий S и G).

Формирование принципа селективности УЗО

Времена срабатывания в зависимости от возникновения различных дифференциальных токов утверждены требованиями ГОСТ P 51326.1-99.

Преимущества конструкций УЗО серий S хорошо видны на графике сравнения времен отключения от тока утечки. Для примера взяты защиты общего типа с уставкой 30 мА и серии S на 100 мА.

Времена УЗО серии G укладываются в предел 0,06÷0,08 секунды.

За счет этих характеристик создается каскадность работы разветвленных схем, формируется оптимальная иерархия алгоритмов отключения.

Для избирательности работы УЗО также широко применятся регулировка или подбор уставки тока утечки.

Ток нагрузки УЗО

Номинал

При маркировке корпуса указывается величина номинального тока, на которую рассчитана конструкция механизмов для длительной эксплуатации. Она всегда соответствует значениям стандартного ряда номинальных токов, принятых для электрооборудования.

Форма колебаний

Вид тока оказывает влияние на работу дифференциального органа. Поэтому он учитывается в конструкции различных моделей и обозначается типами: А, АС, В и графическими изображениями на корпусе.

Защиты типов «А», «АС» надежно работают при резком или плавном нарастании дифференциального тока. Схема АС лучше всего функционирует в бытовой электропроводке с синусоидальными гармоничными колебаниями.

Если при регулировании скоростей вращения электродвигателей применяются симисторные или тиристорные схемы управления, обрезающие форму идеальной гармоники, то для защиты таких приборов используют УЗО типа «А».

Тип «В» применяется в качестве защиты объектов, питающихся выпрямленным током разной формы, и чаще всего используется в мастерских или на промышленных предприятиях.

Реакция на превышение нагрузки сети

УЗО не предназначено для защиты потребителей от скачков токов выше номинального значения и само может выйти из строя при возникновении таких неисправностях в сети. По этой причине оно никогда не должно работать автономно и устанавливается совместно с подобранным автоматическим выключателем.

Для правильной работы обеих защит следует учитывать их особенности:

1. автомат отключает токи 30%-ного перегруза исключительно тепловым расцепителем с временем задержки около часа;
2. это время механизмы УЗО подвергаются перегреву и могут сгореть.

Чтобы исключить подобную ситуацию номинал автомата выбирают на ступень меньше, чем у УЗО.

Что такое дифференциальный автомат

Часто продавцы и маркетологи указывают, что УЗО способно отключать неисправности, связанные не только с токами утечек, но и перегрузами сети в сочетании с короткими замыканиями. Действительно, такие устройства существуют, выпускаются большим ассортиментом и надежно работают.

Только называются они дифференциальными автоматами, а не УЗО и объединяют в своей конструкции функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения, встроенных в едином корпусе.

Подобные защиты занимают меньше места, настроены на заводе для совместной работы по номинальному току, обладают рядом других преимуществ, но, стоят дороже.

Уставка срабатывания дифференциального органа

Этот параметр ограничивает ток утечки в схеме и потому является одним из главных условий обеспечения безопасности. Для защиты электрооборудования внутри влажных или сырых помещений (ванная, парная, душевая) используют приборы с уставкой в 10 миллиампер.

Жилые комнаты защищают УЗО, работающими от 30 мА и ниже.

При разветвленной проводке внутри здания с большим количеством потребителей, розеток, соединительных распред коробок создается естественный фон из множества утечек через даже исправную изоляцию, который способен осуществить нагрев ее отдельных участков и вызвать пожар.

Для контроля подобной ситуации, особенно при использовании старых алюминиевых проводов, на вводе в здание или разветвленную сеть электропроводки квартиры устанавливают УЗО с током уставки 100 либо 300 мА. Их принято называть по функции выполняемой задачи — противопожарными.

Приборы УЗО, по отношению к дифференциальному току, делят на 2 класса:

1. подвергающиеся регулировке на срабатывание;
2. без нее.

Первая группа может корректироваться:

• плавно:
• дискретно.

Но для домашней сети обычно подобные настройки не требуются.

Число полюсов на УЗО

Принцип работы УЗО связан с суммированием токов в органе сравнения. Все они должны проходить внутри общего магнитопровода чтобы создавать общий баланс. Например, четырехполюсное УЗО способно нормально работать в трехпроводной или двухпроводной цепи, но без использования дополнительных полюсов.

В этом случае ничто не будет мешать работать органу сравнения, хотя такой способ чаще всего экономически нецелесообразен.

Однако, к нему прибегают при строительстве с однофазной сетью, которая будет переделываться в четырехпроводную либо для обеспечения аварийной замены неисправного устройства.

Способ монтажа

Устройства защитного отключения производители выпускают в корпусах разных типов с целью расширения возможностей использования.

Для стационарной установки внутри распределительного щитка применяется крепление универсального типа — на DIN-рейку.

УЗО-розетка устанавливается внутри стены на место старой демонтированной конструкции. Если нет интереса заниматься подобной переделкой, то можно просто купить защиту в виде переходника.

Небольшая конструкция УЗО, вмонтированная в корпус вилки переносного электроприбора, защищает человека при работе с электроэнергией в условиях повышенной опасности.

Подключая мобильные конструкции УЗО, убеждайтесь в наличии РЕ-проводника.

Номинальные напряжения

Внутри бытовой сети используются УЗО, рассчитанные на работу при разности потенциалов 230 вольт в двухпроводной схеме и 0,4 кВ — для трехфазных потребителей.

Дополнительные возможности

Современные защиты постоянно совершенствуются, приобретая новые возможности. К ним подсоединяют разнообразные устройства, приспосабливают корпуса для работы в различных агрессивных средах.

К примеру, для работы защит в условиях возникновения импульсных перенапряжений в схеме созданы конструкции УЗО со встроенным варистором.

Чтобы гарантированно исключить получение электротравмы при эксплуатации электроэнергии в собственном жилище необходимо не только правильно подобрать устройство защитного отключения к конкретным условиям эксплуатации, но и настроить его срабатывание. Не стоит забывать и про периодическое обслуживание и проверку работоспособности.

При эксплуатации возможны случаи частого срабатывания УЗО по разным причинам. Как поступать в этом случае? Это тема отдельной будущей статьи.

А сейчас для закрепления темы посмотрите хороший видеоролик.

Делитесь статьей с друзьями, подписывайтесь на анонсы новостей через соцсети.

housediz.ru

Устройство защитного отключения

УЗО (расшифровка – устройство защитного отключения) предназначено для защиты человека от поражения электрическим током, а также для защиты зданий и электроустановок от последствий протекания токов утечки (пожаров, возгораний).

Принцип действия и схема включения УЗО

Рассмотрим принцип действия однофазного УЗО в сети. Для этого обратим внимание на рисунок ниже и опишем, как происходит работа устройства.

Значит у нас тут система TN-S-C, так как PEN начинается совмещенным, а далее разделяется на PE и N. Источник питания подключен звездой с заземленной нейтралью. Далее идет автомат и линия, которая состоит из трех фаз L1, L2, L3 и проводников N и PE. Rз – это заземление источника питания, “штырь в земле”.

Но это лирика, далее рассматриваем само устройство защитного отключения. На данной схеме мы рассматриваем однофазное. Оно на входе подключено к фазе и нулю, а на выходе идет соединение с условной нагрузкой Rн. Корпус нашей нагрузки соединен с PE, это нам необходимо для защиты в комплексе с УЗО.

На рисунке устройство УЗО расположено внутри зеленой пунктирной линии. Входа и выходы мы обозначили точками “N” и “L” сверху и снизу. Значит, если просто, то узо – это автомат, который срабатывает на отключение сети при условии, что возникает разница величин токов между прямым и обратным проводниками, которые подводят и отводят электроэнергию нагрузке. Эта разница токов определяется током утечки (его еще называют дифференциальным током).

В основе УЗО дифференциального принципа действия лежит трансформатор тока (оранжевый бублик), к вторичной обмотке которого подключено реле (красный квадратик). Это реле быстродействующее и является пусковым органом УЗО.

В нормальном состоянии в двухпроводной системе (как на рисунке) ток течет к входу нагрузки по проводнику L и протекает обратно через N. Каждый из токов создает магнитный поток (ФL и ФN соответственно). В нормальных условиях потоки равны по модулю и противоположны по направлению. Результирующий поток Фсумм будет равен нулю.

В случае же, если произойдет замыкание фазы на корпус в оборудовании, то появится ток утечки. Контур этого тока будет идти через Бэндера (робот на рисунке)-Землю-L. Величина потока ФL станет не равна величине потока ФN. Разница в потоках создаст поток Фсумм, который наведёт ЭДС во вторичной обмотке трансформатора тока и появится ток Iвтор (ток вторичной обмотки).

У реле, установленного во вторичной обмотке, имеется уставка на срабатывание по току. Если ток Iвтор будет больше величины уставки, то реле сработает и подаст сигнал на механизм (зеленый квадрат), который отключит контакты УЗО и этим самым цепь обесточится и наш робот окажется спасен.

как проверить узо на работоспособность

Есть в устройстве УЗО и режим теста. Этот режим предназначен для проверки работоспособности устройства. Значит, если мы решили проверить работу, то нам необходимо нажать на кнопку “тест”. На схеме это контакт с “грибком” – обозначение кнопки. Нажимая кнопку, мы замыкаем цепь и у нас появляется цепочка с сопротивлением. По этой цепочке протекает ток, который создает небаланс в системе прямого и обратного токов и далее как писалось выше создается вторичный ток, который приводит к срабатыванию реле. Далее, если механизм исправен, то узо сработает без проблем.

для чего нужно и от чего защищает узо

УЗО срабатывает при протекании тока утечки (дифференциального тока), который появляется вследствие нарушения изоляции, обрыва фазы. И защищает это устройство в первую очередь человека, который решит дотронуться или прикоснется случайно до электроприбора с нарушенной изоляцией.

Если предусмотрено конструкцией, то УЗО защищает и от сверхтоков. Что за такие сверхтоки? Ответ дает пункт 83 ГОСТ 183111-80. Там обозначается, что сверхток – это ток, превышающий наибольшее рабочее значение тока электроприемника. То есть это может быть ток короткого замыкания, ток перегрузки и любой другой ток, величиной отличающийся от наибольшего рабочего значения. Но существует и дифф.автомат, который включает в себя функции УЗО и автоматического выключателя. Это устройство защищает и от дифференциальных токов и от сверхтоков.

обозначение узо на схемах

На рисунке ниже приведены варианты изображения УЗО на схемах, в том числе однолинейных.

УЗО изображается, отображая свой принцип работы. То есть на отключение выключателя действует дифференциальный трансформатор тока. Дифференциальный, потому что создает тот самый ток утечки и этот ток утечки приводит к срабатыванию устройства.

УЗО бывает видов А, B, AC. УЗО вида А отключает дифференциальный ток, у которого форма кривой только синусоида (переменный ток). Если же дифф.ток имеет постоянную составляющую, то здесь выручит УЗО типов АС и В. Эти типы реагируют как на переменный синусоидальный ток, так и на постоянный пульсирующий. Причем величина этих токов может нарастать как плавно, так и скачкообразно.

как отличить электромеханическое узо от электронного

Разница между электромеханическим и электронным узо в причине срабатывания устройства. В одном случае устройство питается от сети, к которой подключено. Это электронное узо. В его схеме присутствует усилитель, который усиливает малейший дифф.ток и подает сигнал на срабатывание реле. Усилитель питается от сети. В случае обрыва нуля в сети сигнал не будет усиливаться и узо не сработает в опасной ситуации. Также из-за перенапряжений сети могут выйти из строя электронные компоненты, что вновь повысит вероятность неприятной ситуации.

Если же устройство приводит в действие сам ненормальный ток, то это устройство электромеханическое. Его устройство более простое и надежное. Однако они дороже. Но выбирая в вопросе безопасности между монетой и более высокой надежностью, Я делаю логичный выбор в пользу электромеханики.

Сохраните статью или поделитесь с друзьями

pomegerim.ru

Как отличить УЗО от дифавтомата визуально

Очень часто неопытные электрики и домашние мастера не знают, как определить, что стоит в щитке – УЗО или дифавтомат. В результате ошибочно можно думать, что электропроводка защищена от перегрузок и утечки тока, хотя на самом деле, от первой небезопасной ситуации защита не предусмотрена, т.к. в щитке стоит обычное устройство защитного отключения. В этой статье мы не только рассмотрим функциональное отличие между двумя этими аппаратами, но и расскажем, как отличить УЗО от дифавтомата визуально.

Различие по функциям

Вкратце расскажем, чем устройство защитного отключения отличается от дифференциального автоматического выключателя. Все достаточно просто:

1. УЗО срабатывает только тогда, когда в цепи обнаруживается ток утечки.
2. Дифавтомат включается в себя функции устройства защитного отключения + автоматического выключателя. Итого, дифференциальный автомат срабатывает не только во время утечки тока, но и при коротком замыкании, а также перегрузке сети.

В этом основное функциональное отличие между двумя аппаратами. Узнать, что лучше поставить УЗО или дифавтомат, вы можете в нашей соответствующей статье. Сейчас мы расскажем, как по внешнему виду отличить их.

Визуальная разница

Сейчас на фото примерах мы будем наглядно показывать, как определить, что именно установлено в щитке. Всего мы расскажем о 4 явных признаках, которые вам нужно обязательно запомнить.

1. Смотрите, что написано на корпусе. Если конечно вы купили дешевую китайскую продукцию, вряд ли на боковой стенке или спереди будет написано, что это такое. Однако все отечественные аппараты, и даже некоторые зарубежные изделия имеют на корпусе четкое обозначение – «выключатель дифференциальный» (он же УЗО) или «автоматический выключатель дифференциального тока» (он же диффавтомат). Этот способ неудобен тем, что для того, чтобы отличить изделия, которые установлены рядом друг с другом, придется снять их с DIN-рейки, иначе название будет закрыто.
2. Еще раз обратите внимание на название. Да, маркировка тоже дает четко понятие о том, что установлено в щитке. Согласно написанному в п.1 полному названию устройств можно понять, что такое «ВД», а что такое «АВДТ». Недостаток этого способа определения – на зарубежных аппаратах может не быть отечественной аббревиатуры, как, к примеру, на продукции Legrand.
3. Смотрим на характеристики. Как на УЗО, так и на дифференциальном автомате, технические характеристики обозначены в виде цифр и букв. Так вот, если вы увидите цифру, а после нее букву «А», к примеру, 16А или 25А, это значит, что в щитке установлено УЗО, на котором обозначен номинальный ток. Если же на корпусе обозначена буква, а потом цифра, к примеру, C16, значит это АВДТ. Буква «С» в этом случае обозначает тип время-токовой характеристики. Подробнее о технических характеристиках автоматических выключателей вы можете узнать в соответствующей статье. Вот по этой методике можно запросто отличить аппараты. На фото ниже еще раз дублируем это правило:
4. Смотрим на схему. Ну и последний, так сказать, контрольный способ, позволяющий отличить УЗО и дифавтомат – посмотреть на схему. На схеме дифференциального автомата будут дополнительно обозначены тепловой и электромагнитный расцепитель, которые отсутствуют на схеме выключателя дифференциального. Это отличие тоже является весомым при определении устройства.

Дополнительно рекомендуем посмотреть видео, на котором наглядно показывается, как по внешнему виду определить, что установлено в электрощите:

Основные различия

Вот мы и предоставили инструкцию для молодых электриков и домашних мастеров. Как вы видите, на самом деле ничего сложного нет, а различие между устройством защитного отключения и дифференциальным автоматом достаточно весомое. Надеемся, теперь вы знаете, как отличить УЗО от дифавтомата визуально!

Будет интересно прочитать:

samelectrik.ru

Примеры подключения УЗО и дифференциального автомата

 Вернутся в раздел:    ⇒     УЗО и Дифзащита    ⇔    Электрика

В данной статье рассмотрены несколько примеров подключения УЗО и Дифференциальных автоматов.

Основным условием при выборе УЗО и диф. автомата является соблюдение селективности (ПУЭ.РАЗДЕЛ 3):

Рис. 1

   В электротехнике под «селективностью» понимают совместную работу последовательно включенных аппаратов защиты электрических цепей (автоматические выключатели, УЗО, диф. автомат  и т.п.) в случае возникновения аварийной ситуации. На рис. 1 привёден пример работы такой схемы, с учётом общего наминала автоматических выключателей 40 А (4шт. по 10А), вводный автомат 63 А.

   Селективность используется при выборе номинала устройств защиты для отключения от общей системы питания только той ее части, где произошла авария.  Это достигается за счет срабатывания только того автоматического выключателя, который защищает аварийную линию питания.

Во общем, для селективной работы автоматических выключателей при перегрузках нужно, чтобы номинальный ток (In) автоматического выключателя со стороны питания был больше In автоматического выключателя со стороны потребителей. 

Условное обозначение УЗО  и дифавтомата на электрических схемах:

  Обозначение УЗО на принципиальных электрических схемах см. рис. 2. Слева – однофазное УЗО с током срабатывания 30 мА, справа – трехфазное УЗО на 100 мА. Сверху развернутое изображение, снизу однолинейное. Число полюсов при однолинейном представлении можно изображать и числом (вверху) и числом черточек. Условное обозначение Дифавтомата на принципиальных схемах см. рис. 3 и на однолинейных  схемах рис. 4. Буквенное обозначение QF.

Рис. 2

 

 

    Рис. 4
                    Рис. 3    

         

Схемы включения УЗО:

Рис. 5, а

  По конструкции УЗО различных производителей могут отличаться друг от друга не только параметрами, но и схемами подключения. На рис. 5 приведены наиболее распространенные схемы включения УЗО в различных вариантах:

 

Двухполюсные УЗО Рис. 5 (а).

 

Рис. 5, б

Четырехполюсные УЗО, в которых резистор, имитирующий дифференциальный ток, подключен в фазное напряжение (Рис. 5 (б).

Рис. 5, в

Четырехполюсные УЗО, в которых резистор, имитирующий дифференциальный ток, подключен на линейное напряжение (Рис. 5 (в).

При включении УЗО (дифавтомата) в любом случае смотрите схему, схема подключения приведена на лицевой или боковой поверхности корпуса УЗО, а также в паспорте технического устройства.

Ниже приведены монтажные схемы подключения УЗО (Рис. 6) и дифавтомата (Рис. 7).

Рис. 6

Рис. 7

1. Вводный автомат.
2. Прибор учёта (электросчетчик).
3. УЗО или дифавтомат.
4. Автоматический выключатель (освещения, как правило 6 ÷ 10 А, в зависимости от нагрузки светильников).
5. Автоматический выключатель (розетки, как правило 16 ÷ 25 А, в зависимости от группы розеток). 
6. Автоматический выключатель (розетка «силовая», 16 ÷ 25 А, в зависимости от нагрузки электроплиты).
7. Нулевая рабочая N — шина.
8. Нулевая защитная РЕ — шина.

Более подробно про системы заземления и зануления см. в разделе 

Вернутся в раздел:    ⇒     УЗО и Дифзащита    ⇔    Электрика

energetik.com.ru