Что такое УЗО: устройство, принцип действия, существующие виды и маркировка УЗО. Что такое УЗО – назначение, принцип действия, маркировка и виды Аппараты выпускаются в двух исполнениях

УЗО (Устройство Защитного Отключения) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической цепи от токов утечки, то есть токов протекающих по нежелательным, в нормальных условиях эксплуатации, проводящим путям, что в свою очередь обеспечивает защиту от пожаров (возгорания электропроводки) и от поражения человека электрическим током.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

УЗО так же имеет другие варианты названий, например: дифференциальный выключатель, выключатель дифференциального тока, (сокращенно выключатель диф тока) и т.п.

1. Устройство и принцип работы УЗО

И так для наглядности представим простейшую схему подключения через УЗО лампочки:

Из схемы видно, что при нормальном режиме работы УЗО, когда его подвижные контакты замкнуты, ток I 1 величиной, к примеру, 5 Ампер от фазного провода проходит через магнитопровод УЗО, затем через лампочку, и возвращается в сеть по нулевому проводнику, так же через магнитопровод УЗО, при этом величина тока I 2 равна величине тока I 1 и составляет 5 Ампер.

В такой ситуации часть тока электрической цепи поступающая от фазного провода не будет возвращаться в сеть, а проходя через тело человека будет уходить в землю следовательно ток I 2 который будет возвращаться в сеть через магнитопровод УЗО по нулевому проводу будет меньше тока I 1 поступающего в сеть, соответственно и величина магнитного потока Ф 1 станет больше величины магнитного потока Ф 2 , в результате чего в магнитопроводе УЗО суммарный магнитный поток уже не будет равен нулю.

К примеру ток I 1 =6А, ток I 2 =5,5А, т.е. 0,5 Ампера протекает через тело человека в землю (т.е. 0,5 Ампера — ток утечки), тогда магнитный поток Ф 1 будет равен 6 условных единиц, а магнитный поток Ф 2 — 5,5 условных единиц тогда суммарный магнитный поток будет равен:

Ф сумм = Ф 1 + Ф 2 =6+(-5,5)=0,5 усл. ед.

Возникший суммарный магнитный магнитный поток индуктирует электрический ток во вторичной обмотке который проходя через магнитоэлектрическое реле приводит его в работу, а оно, в свою очередь, размыкает подвижные контакты отключая электрическую цепь.

Проверка работоспособности УЗО осуществляется нажатием кнопки «ТЕСТ». Нажатие данной кнопки искусственно создает в УЗО утечку тока, что должно привести к отключению УЗО.

1. Схема подключения УЗО.

ВАЖНО! Так как в УЗО отсутствует защита от сверхтоков, при любой схеме его подключения должна быть предусмотрена так же установка , для защиты УЗО от токов перегрузки и короткого замыкания.

Подключение УЗО осуществляется по одной из следующих схем, в зависимости от типа сети:

Подключение УЗО без заземления:

Схема подключения УЗО в электросети (когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены):

ВАЖНО! В зоне действия УЗО нельзя объединять нулевой защитный (провод заземления) и нулевой рабочий проводники! Другими словами нельзя в схеме, после установленного УЗО, соединять между собой рабочий ноль (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме).

1. Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО.

Как было сказано выше УЗО срабатывает на токи утечки, т.е. если сработало УЗО — это значит, что произошло попадание человека под напряжение или по какой либо причине оказалась повреждена изоляция электропроводки или электрооборудования.

Но что если УЗО самопроизвольно срабатывает и при этом повреждений нигде нет, а подключенное электрооборудование исправно? Возможно все дело в одной из следующих ошибок в схеме сети защищаемой УЗО.

Одной из самых распространенных ошибок является объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника в зоне действия УЗО:

В этом случае величина тока выходящего из сети через УЗО по фазному проводу будет больше чем величина тока возвращающегося в сеть по нулевому проводнику т.к. часть тока будет протекать мимо УЗО по проводнику заземления, что приведет к срабатыванию УЗО.

Так же, часто встречаются случаи использования в качестве нулевого рабочего проводника проводник заземления или стороннюю проводящую заземленную часть (например арматуру здания, систему отопления, водопроводную трубу). Такое, подключение как правило происходит при повреждении нулевого рабочего проводника:

Оба этих случая приводят к тому, что УЗО выбивает, т.к. ток выходящий из сети по фазному проводу ток через УЗО не возвращается обратно в сеть.

1. Как выбрать УЗО? Типы и характеристики УЗО.

Что бы правильно подобрать УЗО и исключить возможность ошибки воспользуйтесь нашим .

УЗО выбирается по его основным характеристикам. К ним относятся:

1. Номинальный ток — максимальный ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
2. Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи;
3. Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность
4. Тип тока —постоянный (обозначается «-«) или переменный (обозначается «~»);
5. Условный ток короткого замыкания — ток который кратковременно может выдержать УЗО до момента пока не сработает защитная аппаратура (предохранитель или автоматический выключатель).

Выбор УЗО основывается на следующих критериях:

— По номинальному напряжению и типу сети: Номинальное напряжение УЗО должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

U ном. УЗО ⩾ U ном. сети

При однофазной сети требуется двухполюсное УЗО , при трехфазной сети — четырехполюсное .

— По номинальному току: согласно пункта 7.1.76. ПУЭ использование УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от , без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту не допускается, при этом необходима расчетная проверка УЗО в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.

Из сказанного выше следует, что перед УЗО должен стоять аппарат защиты ( или ) именно по току этого вышестоящего аппарата защиты необходимо выбирать номинальный ток УЗО исходя из условия, что номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен номинальному току установленного до него аппарата защиты:

I ном. УЗО ⩾ I ном. аппарата защиты

При этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был на ступень больше номинального тока вышестоящего аппарата защиты (например если перед УЗО установлен автомат на 25 Ампер УЗО рекомендуется ставить с номинальным током 32 Ампера)

Справочно — стандартные значения номинальных токов УЗО: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д.,

— По дифференциальному току:

Дифференциальный ток — это одна из главных характеристик УЗО которая показывает при какой величине тока утечки УЗО отключит цепь.

В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Т.е. дифференциальный ток сети можно рассчитать по следующей формуле:

Δ I сети =((0.4*I сети)+(0.01*L провода))*3, миллиАмпер

где: I сети — ток сети (рассчитанный по формуле выше), в Амперах; L провода — общая длина проводки защищаемой электросети в метрах.

Рассчитав Δ I сети принимаем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока УЗО Δ I УЗО :

Δ I УЗО ⩾ Δ I сети

Стандартными величинами дифференциального тока УЗО являются : 6, 10, 30, 100, 300, 500мА

Дифференциальные токи: 100, 300 и 500мА применяются для защиты от пожаров, а токи: 6, 10, 30мА — для защиты от поражения человека электрическим током. При этом токи 6 и 10мА применяются, как правило, для защиты отдельных потребителей и , а дифференциальный ток 30мА подходит для общей защиты электросети.

В случае если УЗО необходимо для защиты от поражения электрическим током, а по произведенному расчету ток утечки составил более 30мА необходимо предусмотреть установку нескольких УЗО на разные группы линий, например одно УЗО для защиты розеток в комнатах, а второе для защиты розеток в кухне, снизив тем самым мощность проходящую через каждое УЗО и как следствие снизив ток утечки сети, т.е. в таком случае расчет необходимо будет производить для двух или более УЗО которые будут установлены на разные линии.

— По типу УЗО:

УЗО бывают двух типов: электромеханическое и электронное . Принцип работы электромеханического УЗО мы рассматривали выше, его основным рабочим органом является дифференциальный трансформатор (магнитопровод с обмоткой) который сравнивает величины уходящего в сеть тока и тока возвращающегося из сети, а в электронном эту функцию выполняет электронная плата для работы которой необходимо напряжение.

Читайте так же:

Наш дом – наша крепость. Однако с течением времени стареет не только наш дом, проводка изнашивается и может повредиться, появляется возможность ослабления контактных соединений. В результате чего вероятность неприятностей, связанных с электричеством увеличивается. Возникает необходимость в усилении безопасности.

Дети, оставленные без присмотра, могут заняться «изучением» электрического оборудования и получить сильный удар тока. Обыкновенные выключатели в таком случае не срабатывают, они реагируют только на перегрузки и короткое замыкание. Превратить ваш дом в надежное убежище помогут устройства защитного отключения. Качественный агрегат исключит поражение током человека и предотвратит возникновение пожара.

Прибор, помогающий избежать большого количества неприятных моментов, представляет собой корпус из диэлектрического материала, внутри которого находится трансформатор. Для надежности, его исправность периодически необходимо проверять.

Для этого создана кнопка «Тест». Если ее нажать, то создается эффект искусственной утечки электроэнергии. Исправное устройство сработает сразу после нажатия этой кнопки. Производить такую проверку следует один раз в месяц.

Что надо учитывать при выборе УЗО

Для того, чтобы выбрать эффективное и безопасное устройство, необходимо знание некоторых факторов:

• Понимание назначения и принципа действия, выбранного вами аппарата;
• Точно знать его параметры и характеристики;
• Изучение нормативных документов, прилагаемых к устройству.

Немаловажную роль при выборе автомата имеет возраст вашей проводки, состояние и качество соединений. Новая квартира у вас или старая, есть ли поблизости трансформаторная подстанция, температурный режим помещения, где установлен электрощит – это факторы, которые влияют на выбор устройства, которое защитит вас в любых неблагоприятных ситуациях.

Типовая схема электросети дома должна выглядеть следующим образом:

• Вводной электрический щит;
• Электрощит на нижнем этаже;
• Электрощит на втором этаже;
• Каждый этаж дома имеет электрощит, оборудованный группой автоматов, причем индивидуально для каждой квартиры.

Различают типы УЗО, каждый из которых выполняет определенные задачи. Рассмотрим, по каким показателям происходит классификация УЗО.

Градация:

• тип утечки тока;
• время срабатывания;
• принцип отключения;
• количество полюсов.

Перед совершением покупки следует точно определиться, для чего вам необходим автомат и какую нагрузку он должен выдержать.

Виды устройств

По разновидности тока, протекающего по вашим проводам, разделяют два вида устройства:

• УЗО типа АС — защищает от воздействий переменного тока;
• УЗО типа А – это защита от переменного и импульсного тока;
• УЗО типа B – создано для применения в промышленных установках. Оно срабатывает при утечке переменного, постоянного и пульсирующего тока.

На первый взгляд, кажется, что вопрос решен, во всех домах протекает переменный ток, следовательно, выбираем тип AC. Однако современная бытовая техника, микроволновки, стиральные машины, и большинство энергосберегающих ламп снабжены блоком питания, который пропускает через себя импульсный ток.

Поэтому получить удар током можно не только, пытаясь разобрать неисправный агрегат, находящийся под напряжением. Со временем любая техника изнашивается, что приводит к повреждению вторичной коммутации, из-за чего можно получить удар током, прикоснувшись, к основанию бытовой техники.

УЗО типа AC может сработать на импульсный ток, но с большой задержкой, а это может быть опасным для жизни человека. Европейские страны давно отказались от автоматов типа AC, устанавливают их в основном на приборы без электроники, например теплый пол или водонагреватели.

Часто встречаются неграмотные менеджеры, которые не знают разницы между УЗО тип AC или A. Бывает так, что просто хотят избавиться от залежалого товара. К сожалению, рекомендации электриков тоже не всегда бывают компетентными. Защитные устройства AC немного дороже, но не дороже вашей жизни. Ответ на вопрос, какой выбрать узо тип A или AC, очевиден.

Классификация по интервалу времени срабатывания

• УЗО типа S – имеет время срабатывания от 0,2 до 0,5 секунд. Применять его лучше, если в цепи установлено несколько других защитных аппаратов;
• УЗО типа G – срабатывает через 0,06 -0,8 секунд.

Селективные автоматы используют для каскадной защиты цепи. Конечная их цель, не допустить обесточивания всей линии, а отключить только те участки, где происходит утечка.

Разделение по технологическому исполнению

По принципу своевременного отключения различают электромеханические и электронные агрегаты. УЗО электромеханическое не зависит от того есть напряжение в сети или нет, и срабатывает непосредственно при утечке тока.

Электронное УЗО, наоборот зависит от напряжения сети и для его работы требуется электрическое питание, в связи с этим оно получило меньшее распространение из-за малой надежности.

Если произошел обрыв нулевого провода, то электронное устройство перестает работать, а ток опасный для жизни человека будет продолжать поступать к потребителю.

Однако прогресс не стоит на месте, производители учли недостатки электронных защитных устройств и, благодаря этому налажен выпуск узо-д. Данные устройства обеспечивают качественную работу при отсутствии напряжения.

Часто возникает вопрос, как визуально определить, электронное и электромеханическое узо. Для этого необходимо внимательно изучить схему, изображенную, на корпусе изделия.

Трансформатор электромеханического узо не имеет прямого соединения с напряжением питания. Если же перед вами электронное защитное устройство, то на схеме можно увидеть плату, к которой подведены проводники.

Хотя и электромеханическое устройство защитного отключения дороже электронного, для большей безопасности стоит отдать ему предпочтение. Не экономьте на своем здоровье.

Деление устройств по числу полюсов

Разновидности УЗО по числу полюсов, имеют два вида: двухполюсные, которые устанавливают в сети, мощностью 220 вольт и четырехполюсные для сети в 380 вольт.

Наибольшее распространение в жилищном строительстве получили двухполюсные автоматы, которые устанавливаются в щитках квартир. Четырехполюсные предназначены для защиты трехфазной проводки и чаще всего их используют в промышленных электродвигателях.

Увеличить надежность вашей квартиры поможет узо-розетка, которая обеспечит вашу безопасность при использовании любого бытового прибора. А узо-вилка защитит вас при эксплуатации приборов в любых неблагоприятных условиях, окружающей среды.

Установка в домовладении

Вы определились с выбором, остался заключительный этап, установка и подключение прибора в сеть. Установка модульного устройства в щитке осуществляется на дин-рейку, которая крепится на монтажную панель.

Затем подключаем его в электрическую цепь защиты. Если вы не уверены в себе, то поручите установку прибора профессионалу.

Будьте внимательны при выборе устройства защитного отключения. От выбора правильных характеристик его параметров зависит безопасность вас и ваших близких.

Когда вы идете в магазин за определенным товаром, то наверняка точно знаете что вам нужно, каким этот товар должен быть и для каких целей вы будете его использовать. То же самое касается устройств защитного отключения и любой другой техники или оборудования. И прежде чем покупать в магазине УЗО, нужно определиться какого типа устройство вам необходимо, для какой нагрузки оно будет использовано. В общем, нужно определиться с параметрами.

Если пренебречь с некоторыми вопросами, то может оказаться, так что одинаковые по номиналу устройства будут работать по разному (а может и вовсе не сработают) при определенных обстоятельствах.

Здравствуйте друзья! Приветствую всех посетителей на своем сайте «Электрик в доме». В сегодняшней статье продолжим тему, связанную с устройствами защитного отключения.

Если Вы помните в прошлой статье мы рассмотрели, чем электромеханическое узо отличается от электронного , а в сегодняшней я бы хотел затронуть вопрос, который относится к их разновидностям. А если быть точнее разновидности защитных устройств по роду утечки тока - . Так как этот вопрос тоже является достаточно важным и не все в нем разбираются.

Типы узо а и ас в чем разница

Все устройства защитного отключения и дифавтоматы по типу делятся на несколько категорий, например по внутренней конструкции (электронные или электромеханические) , выдержке времени, количеству полюсов, по роду утечки дифференциального тока. Именно на последней категории мы и остановимся. Что означает тип УЗО или АВДТ по роду утечки дифференциального тока?

Хоть в сети у нас и переменный ток с частотой в 50 Гц, однако, не всегда ток утечки также может быть переменным. Ток утечки может быть переменным, пульсирующим или постоянным в зависимости от того что и где повредилось.

Чтобы понять, в чем разница между узо типа A и AC давайте определим для себя, на что реагирует каждое из них (на какой род тока):

УЗО типа AC будет реагировать только на переменный ток утечки. Форма кривой такого тока должна быть синусоидальной. В каких ситуациях возникает переменный ток утечки? Повреждение изоляции внутри какого-нибудь бытового прибора (стиральной машинки, холодильника, водонагревателя и т.п.) и попадание фазы на корпус. Ситуаций может быть масса. УЗО AC является самым обычным и распространенным его можно применять везде.

Как мы уже выяснили УЗО AC чувствительно только к току, который имеет синусоидальную форму, поэтому маркируются они соответствующим образом. На корпусе наносится эмблема в виде синусоиды.

УЗО типа A будет реагировать на утечку переменного и постоянного пульсирующего тока. Как вы поняли, такие защитные устройства более чувствительны, нежели AC, но соответственно и стоят они немного дороже. Как может появиться переменный ток утечки, мы выяснили, а вот откуда может взяться постоянный пульсирующий ток утечки.

Вся современная техника выполнена на полупроводниках (диоды, тиристоры, преобразователи и т.п.). Трудно представить микроволновку или стиральную машинку без электронной начинки. Сегодня даже в энергосберегающих и светодиодных лампах внутри имеется импульсный блок питания. А вспомните, как подключается светодиодная лента – через импульсный блок питания.

Я когда то в интернете встречал высказывание на одном из форумов. Один пользователь писал, что УЗО типа A будет полезно только тогда, когда кто-нибудь будет разбирать включенную под напряжением технику и случайно или намеренно засунет руку в блок питания. Мол, какой дурак будет разбирать стиральную машинку или холодильник под напряжением, и касаться пальцами их внутренностей?

Но совсем не необязательно, что то разбирать и касаться мокрыми руками к электронной плате. У всего есть свой срок службы и ваша бытовая техника не исключение, все когда-то ломается и выходит из строя. Внутри блока питания может повредиться вторичная коммутация и пробить на металлический корпус, в результате чего появится утечка тока, которую УЗО АС может и не почувствовать .

Иногда бывает, что в паспорте электрооборудования напрямую указано, что его подключение нужно выполнять только через устройство защитного отключения типа A. Тут как говорится без вариантов, нужно выполнять инструкцию.

Кривая постоянного пульсирующего тока имеет форму в виде полуволн синусоиды. С учетом того что устройства защитного отключения типа А срабатывают на переменный и пульсирующий токи на корпусе они маркируются так:

По требованиям электротехнических норм, европейские страны уже давно отказываются от УЗО с типом АС и отдают предпочтение устройствам типа А. УЗО типа АС могут ставить на оборудование без электроники (водонагреватели, теплый пол и т.п.)

Кстати говоря, в наших правилах ПУЭ тоже сказано несколько слов, но определенных требований на этот счет нет. Можно ставить оба типа. Вот что написано ПУЭ пункт 7.1.78 7-е издание:

Что устанавливать у себя в квартире узо тип а или ас решать, конечно же, вам самим. Я везде стараюсь ставить и всем рекомендую УЗО тип A.

Тестируем узо тип а и ас разница срабатывания

Думаю, в общих чертах всем понятно, какие бывают УЗО по типу срабатывания и в чем разница между устройствами AC и A. Теперь я бы хотел провести небольшое тестирование между этими двумя типами УЗО, чтобы наглядно показать какой тип, на что будет реагировать.

Чтобы спровоцировать работу устройства защитного отключения создадим утечку постоянного пульсирующего тока и посмотрим, как сработают или не сработают наши устройства.

Как создать синусоидальный ток утечки и проверить УЗО в домашних условиях мы уже рассматривали в одной из статей на данном сайте. Источником постоянного пульсирующего тока утечки будет обычный выпрямительный диод, которой установлен практически в каждой электронной технике.

Я купил диод марки 1n5408 и соберу схему с помощью, которой создам пульсирующий ток утечки.

На вход диода мы подаем переменное напряжение (синусоидальной формы), а на выходе уже снимаем постоянное пульсирующие. Форма кривой будет иметь вид в виде полуволн синусоиды не изменяющий свое направление. В зависимости от полярности подключения диода (прямое или обратное) через узо будет протекать пульсирующий ток в разных направлениях.

Собираем схему питание – диод – лампочка. Чтобы убедиться в правильности срабатывания меняем полярность диода.

Первым проверим электромеханическое узо типа А марки hager которое как раз таки должно чувствовать такую утечку. Создаем утечку через него с помощью диода и лампочки. Как видим узо сработало.

Чтобы быть уверенным в надежности срабатывания поменяем полярность диода. Как видим, и в этом случае защитное устройство hager справилась с поставленной задачей.

Вторым в нашем эксперименте будет также узо фирмы hager но уже типа АС, которое в теории не должно вообще чувствовать пульсирующий ток утечки. Но на практике оказалось все совсем наоборот и узо хагер типа АС также почувствовало утечки и отключилось.

Причем данный тип УЗО сработал при разных полярностях диода.

На первый взгляд может показаться, что между узо тип а и ас разница отсутствует, но на самом деле это не так.

Третьим в нашем эксперименте будет электромеханическое узо фирмы IEK . Собираем нашу схему так, чтобы через узо появилась утечка. Как видно из фото защитное устройство IEK не чувствует утечку пульсирующего тока.

То что узо IEK не отключилось не говорит о том, что оно дефектное или плохого качества. Все дело в том, что данное устройство типа АС, о чем свидетельствует маркировка. Теперь я надеюсь вам понятно в разница между узо типа а и ас .

Попробуем поменять полярность подключения диода. Как видно в этом варианте узо сработало.

Любая электрическая сеть должна иметь устройство защиты, но, что такое УЗО и какой принцип его действия знает далеко не каждый. Расшифровка аббревиатуры выглядит так – устройство защитного отключения.

Этот электрический низковольтный аппарат предназначен для выключения защищаемого участка цепи при создании дифференциального тока, превышающего номинальное значение для этого прибора.

В нашей статье постараемся подробно разобрать устройство и принцип действия УЗО, рассмотреть существующие разновидности и разобраться с тем, какую информацию содержит маркировка устройств защитного отключения.

Устройство контура заземления УЗО является РЕ-проводником нейтральных токопроводящих корпусов или деталей электрических механизмов с сопротивлением не выше 4 Ом.

При возникновении тока утечки указанные элементы оборудования могут быть под напряжением, что представляет опасность для жизни человека и животных при соприкосновении с ними, а также для имущества в целом.

Спасти от получения электротравм - призвание обзорных аппаратов. При обнаружении тока утечки они отключают напряжение.

Наибольшая опасность кроется в том, что такие нарушения в цепи являются невидимыми и в редких случаях ощутимыми, когда при касании к прибору можно почувствовать легкий удар током.

Основной причиной этого явления служит нарушение изоляционного слоя проводки. Неконтролируемые процессы могут нанести большой вред, поэтому защитное оборудование обретает большую популярность в бытовых условиях.

Воздействие токопроводящих сетей на человеческий организм может обернуться плачевными последствиями. Эта проблема была решена с помощью контрольно-измерительных приборов УЗО, относящихся к защитному сегменту. Основные требования по монтажу и использованию описаны в МЭК 60364

Применение УЗО получило наибольшее распространение в с переменным током и заземлением нейтральной линии, а также с показателями напряжения до 1 кВт в формате бытового электроснабжения.

Конструктивное исполнение УЗО

Опциональные особенности защитного механизма помогут разобраться в принципе действия УЗО, а именно воспроизводимую реакцию аппарата на утечку тока.

К ключевым рабочим узлам относятся:

• трансформаторный дифференциальный датчик;
• пусковой орган - механизм, разрывающий некорректно функционирующую электроцепь;
• контрольный блок.

К датчику подключены встречные обмотки – фаза и ноль. При нормальном режиме работы сети, эти полупроводниковые элементы образуют в сердечнике магнитные потоки, имеющие противоположное направление по отношении друг к другу. За счет этого магнитный поток равен нулю.

Принцип действия/работы УЗО состоит в следующем: подача тока с фазной линии на контрольное сопротивление и после этого - на нейтральный провод, минуя датчик.

Таким образом создаются условия разных показателей тока на входе и выходе прибора. Этот дисбаланс и должен привести к запуску узла отключения.

В зависимости от разработчиков, схемотехническое устройство может разниться, однако принцип, используемый в работе УЗО, будет идентичный у всех моделей.

Принцип срабатывания защитного механизма

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

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

Целесообразность использования УЗО

Рассмотрим, для чего нужно использовать УЗО и от каких негативных факторов воздействия устройство обеспечивает защиту.

В первую очередь - замыкание фазы на корпус электротехники. В основном к проблемным участкам относят ТЭНы нагревателей и стиральных машин. Стоит заметить, что пробой образуется только в том случае, когда теплообразующая деталь нагревается под действием тока.

Также при некорректном подключении проводов. Например, если используются скрутки без клеммной коробки, которые в последующем утапливаются в стене и закрываются слоем штукатурки. Поскольку поверхность имеет повышенную влажность, эта скрутка и будет пробоем, дающим утечку в стену.

Дифференциальный защитный механизм в этом случае будет постоянно выполнять обесточивание линии пока участок полностью не высохнет или пока не будет переделан соединительный узел.

Автоматическая защита эффективно применяется в условиях быта: в электрических группах для ванной комнаты, кухни и розетках, с большим количеством питающихся приборов. Идеальный вариант, когда такого рода устройства установлены на каждой группе розеток

Сфера применения обзорных аппаратов довольно разнообразна - от общественных построек до масштабных предприятий. Ими комплектуются электротехнические конструкции и схемы, предназначенные для приема и распределения: щитки в жилых домах, системы снабжения током для индивидуального потребления и т.д. Главное при этоом – правильно .

Виды приборов и их классификация

Фирмы-разработчики наделяют свои изделия разноплановыми возможностями, которые необходимо учитывать при определении нужного вида УЗО, отталкиваясь от конкретных условий эксплуатации электропроводной сети.

Для того чтобы обычный потребитель сумел подобрать необходимое устройство защитного отключения среди многообразия предлагаемых моделей, была создана классифицирующая система, основанная на следующих характеристиках:

• принцип срабатывания;
• род дифференциального тока;
• задержка по времени отключающего дифференциального тока;
• количество полюсов;
• метод установки.

Классификация #1 - по методу включения

Существуют всего два метода включения – электромеханический и электронный. В первом случае автомат отключит питание на поврежденной линии вне зависимости от напряжения сети. Основной рабочий орган – тороидальный сердечник с обмотками.

При образовании утечки, во вторичной цепи формируется напряжение для задействования работы реле поляризации, что и приводит к активации механизма выключения.

Для устройств электромеханического типа не требуется внешнее напряжение. Источником для их срабатывания является дифференциальный ток на линии повреждения

Функционирование аппарата с электронной начинкой полностью зависит от дополнительного напряжения, т.е. требуется внешнее питание. Здесь рабочим органом представлена электронная плата с усилителем.

Внутри такого механизма нет дополнительных источников, аккумулирующих энергию, поэтому для работы схемы используется электричество внешней сети и, если напряжения нет, – устройство не разорвет цепь.

Определение типа устройства: к клеммам пальчиковой батарейки «АА» припаять два провода. Включить УЗО и подсоединить к входу защитного блока, а следующий – к выходу. Линии присоединяют на один полюс. Если аппарат отключится – это означает, что представлен электромеханический тип, если нет – электронный

Пример работы электронного УЗО, установленного на линии с розеткой, откуда питается микроволновая печь: произошел обрыв нулевой фазы, в дополнение к этому, в этот же период образуется неисправность электропроводки СВЧ и происходит замыкание фазы на корпус, т.е. на нем появляется опасный потенциал.

Если дотронуться до печки, электронный тип защиты не будет задействован, т.к. нет питающей сети. Именно по причине ненадежности в сравнении с электромеханическим аналогом этот прибор получил меньшее распространение.

Классификация #2 - по роду тока утечки

Все модели выпускаемых автоматов безопасности дополнительно разделяют по току нагрузки, проходящего через устройство. Они обрабатывают напряжение заданного формата колебаний.

На корпусе всех приборов и в паспорте прописывается номинальное значение рабочего напряжения. Этот параметр должен соответствовать диапазону номинального тока электротехники.

Тип АС будет активирован при моментальном возникновении переменного напряжения утечки в подконтрольной схеме или же при его волнообразном наращивании. Эти аппараты маркируются надписью «АС» или символьным знаком «~».

Наиболее подходящий форм-фактор для бытового применения – УЗО-АС. Модель является самой дешевой из приборов аналогичного действия. В паспорте к электротехнике производители нередко указывают конкретную модель защитного автомата, подходящую для этого изделия

Тип А срабатывает при мгновенном образовании переменного или пульсационного пробойного тока в контролируемой цепи, или при их медленном нарастании.

Такой механизм можно использовать в любых представленных ситуациях. На корпусе автомата нанесена аббревиатура «А» или символ, как на графическом изображении в прямоугольнике .

Чаще всего А-тип подключается к схеме, где воспроизводится регулирование нагрузки посредством обрезания верхушки синусоиды, например, корректировка показателей скорости оборотных движений двигателя тиристорным преобразователем.

УЗО подвида В эффективны для воспроизведения реакции в подчиненной электросхеме постоянного, переменного или преобразованного (выпрямленного) тока утечки.

Это дорогостоящее оборудование, предназначенное для объектов промышленной деятельности. В бытовых условиях они не применяются.

Представленные устройства защиты отключения типа А, В и АС рассчитаны на время активизации 0,02-0,03 с.

Классификация #3 - по типу задержки по времени

Эта классификация предполагает различие по двум типам: S и G. Автоматическую защиту типа S можно охарактеризовать реакцией селективного формата. Выдержка по времени срабатывания соответствует диапазону 0,15-0,5 с. Его целесообразно выбирать в случае группового подключения УЗО.

Согласно схеме, в щитке размещено две нагрузочные группы в виде розетки №1 и №2, на которые подключено УЗО типа А, а на вход помещения второй автомат – S.

Если произойдет пробой в одном пучке, вводной прибор активизируется только тогда, когда коллективное устройство не выполнит свою функцию и не отключит дефектный участок.

Селективность активизирования разрыва цепи можно выполнить, используя другой метод – посредством уставок тока утечки. Этот способ получил наибольшее распространение.

Схема квартирного щитка с двумя группами нагрузки, где подключены два разных типа защитных устройств: АС с уставкой пробоя, и второе А, но с большим значением

Возьмем аналогичную предыдущей схему и видоизменим ее таким образом: групповой автомат выбираем типа АС только уже с уставкой дифтока 0,03 А, а на вводе будет аналогичное устройство только на 0,1 А.

Есть ситуации, когда дифференциальный ток в цепи повреждения превышает номинальные уставки двух приборов защиты. Для первой схемы выборочность не будет нарушена, а во второй – ток отсечки может подать любое из подключенных устройств.

Аппарат форм-фактора G также представлен селективным принципом сработки и обладает выдержкой 0,06-0,08 с. Все описанные выборочные виды рассчитаны на воздействие экстремальных токов – до 15 кА.

Некоторые модели УЗО обладают системой регулирования уставки дифоргана, другие не имеют такой возможности. Однако для бытовых целей подходит второй вариант исполнения

Ток ограничения является важным параметром выбора, т.к. именно за счет этого и обеспечивается безопасность.

Например, в помещениях с повышенной влажностью, питание электроприборов осуществляется с подключением в схему устройств отключения с уставкой 0,01 А. Для стандартных бытовых условий – 0,03 А.

Для организации противопожарной безопасности зданий – 0,1-0,3 А. Рекомендуем ознакомиться с советами по и тонкостями его монтажа.

Классификация #4 - по числу полюсов

Ввиду того что автоматическое устройство функционирует по принципу сравнения величин тока, проходящих через него, то количество полюсов у автомата будет идентично количеству токопроводящих линий.

Двухполюсное УЗО обозначается как 2Р. Его включают в однофазную схему для обеспечения защиты человека и предотвращения возможных причин пожара.

Маркировка четырехполюсных УЗО – 4Р. Они рассчитаны на работу в сети с тремя фазами. Также возможен вариант комбинации установки, например, прибор с четырьмя полюсами вводится в двухпроводную сеть.

Однако при этом будет реализован не весь потенциал устройства, что является экономически невыгодным.

При установке защитного автомата стоит учитывать вероятность того, что ток нагрузки может превысить максимальные рабочие значения устройства. Поэтому дополнительно устанавливается автоматический выключатель с номинальным напряжением не больше, чем рабочий ток системы безопасности

Классификация #5 - по способу установки прибора

Поскольку дифференциальные защитные устройства выполняются в различных корпусах, их можно использовать в качестве стационарных или переносных.

Во втором случае аппарат снабжается удлиняющим проводом. Приборы, фиксирующиеся на din-рейке, что размещается либо в коридоре, либо в квартире.

Также есть варианты исполнения вида и УЗО-вилка. И в первом, и во втором случае любой электроприбор, подключенный посредством такого механизма, при поломке не представляет опасности для человека.

Полная расшифровка маркировочных значений

В обязательном порядке на корпусе устройства присутствует название фирмы-разработчика. Далее следует стандартизированная маркировка с обозначением серийного номера.

Для расшифровки аббревиатуры будем использовать такой пример [F][X]00[X]- :

• [F] – устройство защитного отключения;
• [X] – формат исполнения;
• 00 – цифровые или буквенно-цифровые обозначения серии;
• [X] – количество полюсов: 2 или 4;

Расшифровка аббревиатуры: 1 – бренд; 2 – тип устройства; 3 – селективный вид; 4 – соответствие европейским стандартам; 5 – номинальный рабочий ток и уставка; 6 – максимальное переменное рабочее напряжение; 7 – номинальный ток, который прибор может выдержать; 8 – дифференциальная включающая и отключающая способность; 9 – электросхема; 10 – ручная проверка работоспособности; 11 – маркировка положения переключателя

К максимальным параметрам, на которые рассчитаны устройства, относятся: напряжение Un , ток In , дифференциальное значение тока размыкания цепи IΔn , способность включения и отключения Im, коммутационная способность при замыканиях Icn .

Основные маркировочные значения должны быть расположены таким образом, чтобы оставаться видимыми после установки прибора. Некоторые параметры могут наноситься сбоку или на задней панели, видимые только до монтажа изделия.

Выходы, предназначенные только для подсоединения нулевого провода, обозначаются латинским символом «N ». На отключенный режим УЗО указывает символ «О » (окружность), включенный - короткая вертикальная черта «I ».

Не на каждое изделие нанесены оптимальные температурные показатели окружающей среды. В тех моделях, где есть символ - это значит, что диапазон рабочего режима от -25 до + 40 °C, если нет никаких обозначений - имеются в виду стандартные показатели от -5 до +40 °С.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал с подробным обзором всех составляющих элементов обзорных механизмов защиты, их предназначения и принципа взаимодействия друг с другом:

У вас остались вопросы по принципу действия или классификации устройств защитного отключения? Или вы хотите дополнить изложенный материал полезными сведениями? Пишите, пожалуйста, свои уточнения в блоке комментариев, задавайте вопросы – эксперты и компетентные посетители нашего сайта постараются максимально развернуто вам ответить.

Если вы обратили внимание на данную статью, то наверняка не так давно задались вопросом – «Что такое УЗО и каково его предназначение?». Мы попытаемся максимально подробно ответить на данный вопрос. Ну а для начала скажем, что аббревиатура УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения .

Несмотря на то, что в наши дни электропроводка максимально защищена от контактов с людьми и печальных последствий, от утечек никуда не деться. Тут-то незаменимым помощником и станет УЗО. Прибор молниеносно среагирует на повышенное значение тока в месте утечки и перекроет подачу электроэнергии.

УЗО – это один из основных «винтиков» в защитной автоматике нынешних электрических сетей. Прибор коммутирует электроцепи и защищает их от токов, которые протекают по нежелательным при стандартных условиях проводящим путям. Это повысит шансы на то, что ваше жилье или предприятие будет защищено от пожаров, и никто не пострадает от разряда тока.

Отметим, что у данного аппарата есть функция включения или отключения электроцепей. Иными словами, он может производить их коммутацию. Соответственно, прибор является коммутационным.

Для чего устанавливают УЗО

Многие потребители слышали о существовании такого чудо-аппарата, как УЗО, но далеко не все знают, для чего оно нужно. Понять общие принципы функционирования агрегата можно даже без наличия глубоких познаний в электричестве. До недавних времен в жилых домах УЗО не использовали. Но в наши дни все изменилось, и теперь приборы всё чаще стали встречаться в квартирах, поэтому стоит узнать о них побольше.

Как уже было сказано, УЗО устанавливают для того, чтобы предотвратить утечки тока, приводящие к возгоранияю проводки и пожарам. Кроме того, УЗО убережет вас от удара током, что может привести к существенным проблемам со здоровьем или, не дай Бог, летальному исходу при контакте с неизолированными проводами и токопроводящими секциями электрооборудования.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! УЗО отличается от автоматов, защищающих проводку от перегрузок и коротких замыканий, его цель существенно повысить защищенность людей.

Принцип действия УЗО

Функционирование устройства построено на фиксации тока утечки на «землю» и отключении электросети в случае такого ЧП. Наличие утечки прибор фиксирует только по разнице между токами: теми, что вышли из прибора, и теми, что вернулись обратно.

Если с электросетью все в порядке, то токи идентичны по величине, однако разнятся по направлению. Как только появляется утечка -- к примеру, вы дотронулись до незаизолированного на 100% провода -- часть тока уходит «на землю» по другому контуру (в данном случае – посредством тела человека ). Как результат, ток, вернувшийся в УЗО через нейтраль, будет меньше вышедшего.

То же самое происходит, если в одном из электрических приборов повредилась изоляция. Тогда под напряжением оказываются корпус или другая деталь. Задевая их, человек создает еще один контур «на землю». В этом случае часть тока будет двигаться по нему, то есть, баланс разрушится.

Конечно, если изоляция повреждена, то контур ответвления может появиться и без участия человеческого тела. В данной ситуации прибор также отреагирует на 100% и убережет участок сети от печальных последствий вроде перегрева и пожара.

Когда необходима установка УЗО?

Устройство показано к установке, когда существует необходимость защитить групповые линии, обеспечивающие питание розеток штепсельного типа для переносных электроприборов. Обязательно следует устанавливать УЗО, если автовыключатель или предохранитель не предоставляет время автоотключения 0,4 секунды с учетом номинального напряжения 220 В из-за малых показателей токов .

Кроме того, рекомендуется устанавливать УЗО, если в вашей семье есть люди, «любящие» неосторожно обращаться с электропроводкой. Самый простой случай: человек сверлит стену, при этом опираясь босой ногой на батарею, и задевает фазный провод. Тот пролетает по цепочке «металлический корпус дрели - рука - грудная клетка - нога - батарея» и приводит к ужасным последствиям: параличу сердца или остановке дыхания (иногда – все вместе). Если у вас установлено УЗО, оно мгновенно «поймет», что часть тока не вернулась, и тут же отключит электричество. Да, удар током произойдет, но разряд будет минимальным.

Когда УЗО не поможет?

УЗО не спасает от перенапряжения, в т.ч. от импульсного, а также от низкого напряжения, которое “убивает” электродвигатели -- в холодильнике, стиральной машинке и так далее.

Агрегат также не защищает от короткого замыкания. Эту задачу выполняет автоматический выключатель или .

Сколько УЗО нужно устанавливать?

Чтобы определить точное количество УЗО, требуемое для конкретного помещения, понадобится специалист, который сможет провести соответствующие расчеты. Например, в 1-комнатной квартире, вероятнее всего, хватит одного такого прибора, рассчитанного на ток утечки в 30 мА. А вот в квартире с четырьмя комнатами при наличии 15 групп розеток понадобится не менее пяти УЗО, а также по одному устройству на всю группу освещения, электроплиту и водонагреватель.

Исходят обычно из того, что одна группа электроприборов -- одно устройство защитного отключения 30 мА плюс одно противопожарное УЗО 100 или 300 мА.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Чтобы контролировать электропроводку в целом, на входе в частный дом рекомендуется устанавливать одно общее УЗО с номинальным отключающим током 300 мА в дополнение к расчетным.

Когда установка УЗО нецелесообразна?

Иногда устанавливать устройство просто нет смысла. Одной из таких ситуаций является наличие старой и дряхлой проводки. Умение УЗО обнаружить утечку может стать головной болью, если прибор начнет срабатывать непредсказуемо (а именно это и происходит при плохой проводке ). В таком случае лучшим решением будет поставить УЗО не в цепь электроснабжения квартиры в целом, а в местах с повышенной опасностью для использования розеток.

Нет смысла также покупать некачественное УЗО. На современном рынке можно обнаружить не только оригинальные устройства, но и широчайший ассортимент подделок неизвестного происхождения. Многие из таких приборов сделаны «на коленке за углом». Применение подобных устройств совершенно недопустимо и нецелесообразно. Перед покупкой внимательно изучите техническую документацию и сертификаты качества приобретаемого агрегата.

Не имеет смысла установка прибора в линиях, которые дают напряжение на стационарное оборудование и светильники, а также в общих электросетях.

Устройство

Устройство УЗО предполагает наличие:

• датчика утечки;
• поляризованного магнитного реле.

В основе действия прибора лежат законы, основывающиеся на входящей и выходящей электроэнергии в замкнутых цепях с предельно большими нагрузками. Это свидетельствует о том, что у тока должно быть только одно значение, вне зависимости от фазы прохождения.

Внутри устройства находятся три магнитные катушки. Через первую проходит фаза, через вторую нуль. Ток создает магнитные поля на входе и на выходе катушек прибора.

Если все работает, как должно, взаимные поля уничтожают друг друга. Если на одной из катушек происходит нарушение баланса, то есть образуется утечка тока, то это приведёт к действию третей катушки, имеющей реле для отключения питания.

Основные технические характеристики

Каждое УЗО обладает определенным набором технических параметров, которые следует изучить перед приобретением:

• производитель;
• наименование модели;
• рабочий ток -- предельная величина тока, которую прибор может коммутировать;
• параметры электросети (напряжение и частота );
• ток утечки -- максимальная величина тока утечки, на которую реагирует прибор;
• тип УЗО;
• рабочий температурный диапазон;
• номинальный условный ток короткого замыкания;
• схема устройства УЗО.

Расшифровка маркировки

Маркировка наносится на корпус УЗО, что делает выбор нужной модели более удобным и легким. В первую очередь, указывается производитель, но там есть и другая важная информация:

• «УЗО» или «ВД» -- означает, что это устройство защитного отключения;
• 16А – максимальный ток, на который рассчитаны контакты изделия и другие внутренние элементы;
• In 30mA – ток утечки, при котором сработает УЗО;
• 230В и 50Гц – напряжение и частота, при которых работает агрегат;
• S -- УЗО селективное;
• знак «~» -- это означает, что устройство срабатывает на утечки переменного тока.

Кроме того, имеются надписи около каждого контакта для правильного :

• N (сверху ) – на этот контакт заводится приходящий нулевой проводник;
• 1(сверху ) – сюда подсоединяется приходящий фазный проводник;
• 2 (снизу ) – в это место подсоединяется фазный проводник, отходящий на нагрузку;
• N (снизу ) или отсутствие буквы – подключается нулевой проводник, отходящий на нагрузку.

Чтобы , которое идеально подойдет именно для вашей электросети, необходимо детально разобраться в маркировке, пусть эта задача весьма кропотлива и утомительна.

Виды и типы

Современные производители предлагают самые разные виды и типы УЗО. Два самых популярных типа агрегатов по своему внутреннему исполнению на рынке электротоваров – это электромеханические (не зависят от силы тока ) и электронные (зависят ). Также выделяют селективные и противопожарные устройства.

Электромеханическое

Электромеханические УЗО широко популярны в использовании и применяются в электрических цепях переменного тока. Чем это вызвано? Тем, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при самом мизерном напряжении.

Такой тип УЗО во многих странах считается эталоном качества и тем, которое обязательно к повсеместному использованию. Немудрено, ведь такое УЗО будет работоспособным даже при отсутствии нуля в сети и может спасти чью-то жизнь.

Электронное

Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Разница их от электромеханических в наличии внутри платы с усилителем, для работы которой необходимо питание.

Однако у таких УЗО, как уже было сказано, есть огромный недостаток – не факт, что они сработают при утечке тока (все зависит от напряжения в сети ). Если отгорел ноль, а фаза осталась, то риск поражения током никуда не девается.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Мы ведем речь о преимуществах и недостатках УЗО в целом, а не конкретных моделей. Если сильно «повезет», вы можете стать обладателем некачественного УЗО как электромеханического, так и электронного.

Селективное

Главное отличие селективного УЗО от «собратьев» -- наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка, т.е. . Зачастую этот параметр не превышает 40 мс. Из этого мы делаем вывод, что селективные приборы не годятся для защиты от поражения при непосредственном прикосновении.

Ещё одной особенностью селективных агрегатов является хорошая устойчивость по реакции на (вероятность ложных срабатываний почти нулевая ).

Противопожарное

Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения возгораний. Однако защитить человека они не в состоянии так как ток утечки, на который они рассчитаны равен 100 или 300 мА.

Обычно эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или в этажных распределительных щитах. Их основная задача:

• защита вводного кабеля;
• защиты линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена;
• как дополнительная ступень защиты (если стоящий ниже него аппарат вдруг не сработал ).

Количество полюсов

Так как УЗО работает на сравнении токов, которые проникают сквозь дифференциальный орган, то численность полюсов у агрегата совпадает с числом токоведущих проводников. В некоторых случаях УЗО дозволено использовать с 4-мя полюсами для работы в двух- или трехпроводной сети.

При этом не забудьте оставить в запасе свободные полюса фаз. Агрегат будет благополучно делать свое дело не полностью, а частично, что, в общем-то, невыгодно с финансовой точки зрения, но возможно.

Заключение

С каждым днем в нашей жизни возникает все больше бытовых электроприборов. Соответственно, повышается риск утечки тока, что порой приводит даже к летальному исходу. Если вас и не убьет ударом тока, то доставит серьезные неприятности здоровью или спровоцирует пожар. От всех этих бед есть одно спасение – устройство защитного отключения. Настоятельно советуем установить его у себя дома, как говорится, от греха подальше.