Как устроен узо

Принцип работы УЗО

Дорогие гости, рад Вас приветствовать на страницах сайта «Заметки электрика».

Сегодня разберем с Вами интересную статью на тему принцип работы УЗО.

Что же такое УЗО? Для чего оно необходимо?

Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для:

• защиты людей от поражения электрическим током при появлении неисправности в электроустановке
• отключения напряжения при случайном или ошибочном соприкосновении с токоведущими частями электроустановки во время утечки тока
• защиты от воспламенения электропроводки при замыкании на землю (корпус)

Более подробно о назначении и видах УЗО Вы можете познакомиться в моих статьях — применение УЗО и типы УЗО.

На рынке электрических товаров появились альтернативы УЗО — это дифференциальные автоматы. Их особенность заключается в том, что они объединяют в себе и УЗО, и автоматический выключатель.

Дифференциальные автоматы занимают меньше места в квартирных щитках, но зато по стоимости превышают в несколько раз. Но обо всех особенностях дифференциальных автоматов мы поговорим в следующих статьях. Чтобы не пропустить интересное — подписывайтесь на получение новостей.

В основе принципа работы УЗО лежит реакция датчика тока на изменяющуюся входную величину дифференциального тока в проводниках.

Датчик тока — это и есть обычный трансформатор тока, который по конструкции выполнен в виде тороидального сердечника. Уставка по току срабатывания выставляется на магнитоэлектрическом реле, которое обладает очень высокой чувствительностью.

УЗО, выполненные с релейным контролирующим органом являются очень надежными и безотказными.

Но развитие электротехники не стоит на месте, поэтому не так давно появились электронные УЗО, в которых контролирующим органом является не реле, а специальная электронная схема.

Реле действует на исполнительный механизм, который в свою очередь размыкает электрическую цепь.

Исполнительный механизм состоит из:

• контактной группы (выбирается на максимальный ток — смотрим по паспорту УЗО)
• пружины (для размыкания электрической цепи в случае ненормального режима работы)

Чтобы самостоятельно проверить исправность УЗО необходимо нажать кнопку «Тест». При этом создается искусственная утечка по току, которой достаточно для срабатывания УЗО. Таким образом, можно самостоятельно производить проверки УЗО без привлечения специалистов электротехнической лаборатории. Проверку УЗО кнопкой «Тест» необходимо проводить ежемесячно. Для более тщательной проверки УЗО мы производим замер тока и времени его срабатывания с помощью специального прибора MRP-200.

А теперь мы рассмотрим принцип работы УЗО более подробно.

Работа УЗО при нормальном состоянии сети

В нормальном состоянии электропроводки (без утечек) рабочий ток (I1=I2) протекает встречно-параллельно и наводит во вторичной обмотке трансформатора тока магнитные потоки (Ф1=Ф2) одинаковой величины, которые компенсируют друг друга. В этот момент реле не срабатывает, т. к. ток вторичной обмотки трансформатора тока близок к нулю.

Работа УЗО при утечке

При случайном или ошибочном соприкосновении с токоведущими частями электроустановки появляется ток утечки. В этот момент нарушается величина токов проходящих через трансформатор тока (I1 не равно I2), поэтому во вторичной цепи трансформатора тока появится ток (не баланс), которого будет достаточно для срабатывания реле. Реле приводит в работу пружинный механизм и происходит отключение УЗО.

Как выглядит УЗО изнутри смотрите на рисунке ниже:

1 — пластиковый корпус2 — замки под DIN-рейку

3 — трансформатор тока

4 — электромагнитное реле5 — расцепитель тока6 — дугогасительные камеры

7 — медные зажимы (клеммы)

В данной статье мы рассмотрели принцип работы УЗО. В следующих статьях мы продолжим знакомиться с УЗО и рассмотрим следующие темы: схемы подключения УЗО, характеристики УЗО, как правильно купить УЗО, почему выбивает УЗО и многое другое.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Источник: http://zametkielectrika.ru/princip-raboty-uzo/

Принцип работы, устройство и схема узо

Ошибочно считать, что для предохранения человека от поражения при утечке тока на корпус бытовых приборов установлены автоматические прерыватели тока. Для этих целей щитки оснащаются защитным устройством. Выяснив принцип работы узо, можно не бояться, за жизнь своих близких и детей.

Защита предохраняет от воздействия на организм тока, при касании корпуса приборов. Произошедшей утечке электричества, на величину силы, тока которой не среагирует автомат. Еще одной важной работой защиты является предохранение вашего дома от пожара.

Функциональные особенности оборудования защиты

Корпус прибора из токопроводящего материала, а также отдельные детали и даже трубопроводы иногда оказываются опасными для человека. На них пробивает фаза, при различных поломках проводки и другим причинам. Возникает такая опасная ситуация, как правило, в 2 случаях:

1. При замыкании фазного провода электрической разводки на токопроводящий корпус оборудования, либо при соединении заземления к водопроводной системе – возникает утечка системы. Для предотвращения сгорания электрических приборов, оборудования и отключения подачи тока, установлены автоматические прерыватели. Но без достаточного значения сопротивления на заземляющем контуре, либо отсутствии его, автомат не сработает. Такие проблемы можно решить, установив устройство защитного отключения в систему электропроводки.
2. Если повреждена изоляция на токоведущем кабеле и возникают блуждающие токи и утечки. Такое повреждение называют еще неполным касанием токопроводящего корпуса. Раньше, при касании старого холодильника, он «кусался», так вот это самое безобидное «поражение» электрическим током. При более масштабной утечке повреждение будет более значительным, а может привести и к летальному исходу. Возникновение во влажном помещении утечки – это самое опасное и в тоже время распространенное место, в котором необходимо установить защитное устройство. При этом нельзя забывать о том, что оно должно быть рассчитано на нагрузку именно в этом помещении и быть качественным.

Основная же задача – утечка должна быть незамедлительно обнаружена и прекращена подача электроэнергия на эту группу контактов. А также осуществлять отключение при касании человеком оголенного провода и препятствовать возникновению пожаров в здании.

Важно. Защита срабатывает при утечках, но следует помнить, что корпус любого бытового прибора станет смертельно опасным, если при монтаже, вы перепутаете провода фазы и заземления на входе в здание.

На что следует обратить внимание при выборе УЗО

Для правильной покупки и безопасности вашего жилища, необходимо обратить внимание на следующие показатели:

• 10 мА – это показатель уже опасен для человека с малым сопротивлением тела. Поэтому значение тока срабатывания, первая информация необходимая при покупке. Защитное устройство начинаем выбирать, основываясь на безопасном напряжении. Поэтому в основном устанавливают защиту не более 30 мА.
• До 40 мс должно быть время срабатывания защитного устройства, для недопущения получения электротравм связанных с утечками, а также переполюсовкой проводов.
• Необходимо определить наиболее подходящий вид УЗО. Каждый из них реагирует на разные типы электрического напряжения. Для жилья наиболее часто устанавливают приборы типа «АС». Они предназначаются для установки сеть переменного синусоидального тока. Возможна установка типа защиты «А». Этот тип реагирует на утечку переменного и постоянного пульсирующего тока.
• Конструкция узо влияет на выбор. Наиболее распространенные электромеханические системы защиты. Их отключение происходит при возникновении дифференциального тока. Электронные приборы защиты привязаны в работе с сетевым напряжением. Если перед вами прибор, имеющий возможность отключения подачи в сеть электричества при возникновении напряжения на корпусе бытового оборудования и контакте с ним человека – такой прибор можно устанавливать. Но они не переносят установок в сырых помещениях и сбоят при сильных морозах в случае монтажа в не отапливаемом помещении.
• Выбирают по току нагрузок всех потребителей, подключенных к этой группе. Суммарное значение напряжения всех устройств и будет основополагающим при выборе устройства отключения. В случае совместного подключения устройства защиты и автомата, нагрузочный ток УЗО должен быть немного выше, чем у автоматического устройства. Такой выбор позволяет не допускать перегрузок на устройстве, работающим с пиковыми напряжениями.

Важно. Не зависимо от марки и фирмы производителя прибора защиты и различной маркировки, 2 основные характеристики показывают значение рабочего и тока утечки. Эти величины указаны, не зависимо от типа устройства и его цены.

Принцип действия устройства защиты

Принцип действия защитного устройства заключается в реакции датчиков при изменении входящего значения дифферециональных токов. Исполнять роль датчика тока может обыкновенный трансформатор. По конструктивным особенностям он изготовляется как тороидальный сердечник.

Магнитоэлектрическое реле обладает достаточно значительной чувствительностью к утечкам, на нем выставляем определенную величину сработки устройства.

Устройства, в которых принцип работы узо выполняется с установкой контролирующего реле – на сегодняшний день самые надежные, безотказные. Даже электронные устройства выпускаемые промышленностью, в которых контролируется утечка с помощью электронной схемы, в некоторых случаях уступают электромеханическим приборам.

Принцип выключения электроэнергии потребителям в устройстве с реле основан на срабатывании его и воздействии на механизм прерывания электрической цепи. Он состоит из 2 частей:

1. Согласно паспорту устройства, подбирается контактная группа, для максимального значения тока в сети.
2. При возникновении аварийной ситуации и касании рукою оголенного участка, предусмотрена установка пружины для срабатывания устройства.

Исправность защиты можно проверить при помощи, оборудованной на корпусе прибора, кнопки «Тест». Нажимая ее, мы создаем искусственную неисправность электрической сети при утечке электротока. Значение установлено достаточное для включения в работу защиты.

Этим простым способом можно самостоятельно обследовать и проверить на исправность УЗО, не вызывая техника и не оплачивая его визит. Такая проверка проводится не реже 1 раза в месяц.

Замерив значения тока и времени срабатывания УЗО, специалист электрик с помощью специального прибора может провести более точную проверку.

Правильная работа защиты в разных режимах

Как работает узо в нормальных условиях? Без утечек, рабочее напряжение, до 12 В, течет на встречу и параллельно, при этом на вторичной обмотке трансформатора наводятся магнитные потоки с одинаковой величиной. Они уравниваются между собой.

Такая работа не вызывает срабатывания устройства защитного отключения по причине значение тока поступающего на вторичную обмотку имеет нулевую величину.

Ток утечки возникает при случайном касании оголенного участка проводки или корпуса приборов с замкнутой на него фазой. При этом нарушается правильное направление и величины проходящих через трансформатор токов. На вторичной обмотке происходит разбалансировка величин тока, от которого срабатывает реле. Оно воздействует на пружину, подача напряжения в сеть прекращается.

Это простое объяснение действия УЗО, при необходимости в Интернете достаточно информации для более подробного изучения этого вопроса.

Необходимо помнить, что назначение устройства защитного отключения – это дополнительная мера безопасного пользования электроприборами. Этот прибор реагирует на ток утечки. По этой причине необходимо устанавливать УЗО совместно автоматами для отключения сети при коротком замыкании.

Предыдущая новость Следующая новость

Источник: https://evosnab.ru/oborudovanie/avtomatika/princip-raboty-uzo

Что такое узо в электрике и как его использовать

Устройства, защищающие от поражения электрическим током бывают общетехнические, индивидуальные и специальные. Общетехнические – изоляция, блокировка, ограничение доступа и др. Средства для индивидуальной защиты – диэлектрические галоши, перчатки, коврики. Специальные средства защиты – заземление, зануление и защитное отключение. К последнему относятся устройства защитного отключения (УЗО).

Чтобы понять, что такое УЗО в электрике, разберем:

Где ставить УЗО, и где его ставить не нужно

Устройство защитного отключения (УЗО) защищает групповые линии, к которым подключают электроприборы (дрель, чайник, стиральную машину, и т. п.). Их обязательно ставят, если:

• предохранители/выключатели-автоматы при возникновении опасности поражения током не успевают сработать за 0,4 с;
• в квартире нет системы уравнивания потенциалов;
• розетки защищаемых линий находятся не в помещении или в опасных помещениях (души в гостиницах, квартирах, ванные);
• в сооружении металлический каркас (например, в ларьках).

Важно: НЕ используют УЗО на линиях, питающих устройства оповещения об опасности (возгорании, например).

Защита от поражения электрическим током предполагает обязательную защиту линий от сверхтоков. Для этого можно (для подключения нескольких линий сразу – необходимо!) установить перед УЗО автоматический выключатель (он же предохранитель). Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют  «использовать УЗО, представляющее собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтоков».

Важно: Помните, что установка устройства защитного отключения БЕЗ использования автоматического выключателя НЕ защитит о тока короткого замыкания.

Место установки УЗО – квартирный или этажный щиток жилого здания.

Как устроено и как работает УЗО

УЗО включает дифференциальный трансформатор, три магнитных катушки, реле, тестовая кнопка. На первичную (1) катушку от трансформатора поступает фазный ток. На вторичную (2) катушку приходит ноль. На входе и выходе возникают магнитные поля. За счет направления катушек навстречу друг другу магнитные поля равно компенсируются. Третья (3) катушка в бездействии, реле – в состоянии покоя. Таково положение в нормальном режиме (состояние покоя).

схема устройства

При появлении утечки тока равновесие теряется. Как только ток утечки достигает заданной уставки, начинает действовать третья катушка. Срабатывает реле.  Происходит почти мгновенное размыкание контактов. Таким образом, УЗО реагирует на токи утечки и предотвращает опасные ситуации.

Важно, чтобы приборы были заземлены. Этого требуют все способы защиты от электрического тока. При косвенном или прямом прикосновении  к незаземленному/незануленному корпусу и частям прибора, оказавшимся под напряжением, может произойти поражение током!

о том как устроено УЗО:

Категории и параметры УЗО

Все УЗО делятся на значительное количество подвидов. Критерии подразделения УЗО:

• Способ действия: есть/нет дополнительный источник питания.
• Способ установки: переносные, стационарные.
• Число полюсов: 1 — 4.
• Защита от сверхтоков и перегрузок: есть/нет защита от сверхтоков, токов КЗ и перегрузок.
• Потеря чувствительности: в ГОСТ Р 50807-95 (переиздание 2003 г.) категория на стадии рассмотрения.
• Регулирование отключающего дифференциального тока: есть/нет.
• Стойкость при импульсном напряжении: есть/нет.
• Зависимость от сети: электромеханические и электронные. Первые дороже, но надежнее, поэтому широко распространены.
• Условия функционирования:

1. УЗО−Д типа АС реагирует на синусоидальный переменный внезапно возникающий или медленно возрастающий ток;

2. УЗО−Д типа А: синусоидальный переменный ток, постоянный пульсирующий ток;

3. УЗО−Д типа В: дифференциальные постоянный, переменный, выпрямленный токи;

4. УЗО−Д типа S: селективная реакция (выдержка) на токи УЗО-Д типа B;

5. УЗО−Д типа G: аналог S, но выдержка меньше.

Рабочие характеристики УЗО — номинальный ток In, номинальное напряжение Un, уставка по токам утечки IΔn, номинальный ток  КЗ Inc.

Наконец, производитель. Лучшими на сегодня признаны Legrand, ABB, AEG, Shneider electric, Siemens, DECraft.

Так, устройство защитного отключения на фото — типа А, двухполюсное, двухмодульное, на номинальный ток 16 – 63 А, уставка 30 – 500 мА.

характеристики УЗО (маркировка)

Как выбрать УЗО

УЗО

Выбирая тип УЗО, определитесь, нужна ли защита от прямых и непрямых контактов, токов КЗ, перегрузки, селективность. Наиболее распространены и дешевы УЗО типов А, АС. Проверьте, подходит ли УЗО по габаритам для установки в щиток.

Напряжение и ток нагрузки УЗО выбираются по напряжению защищаемой сети и максимально допустимому току линии. По номинальному току линии выбираем уставку. Уставка для обычных линий на токи 16 – 40 А – 30 мА (на токи от 40 А — 100 мА, на 80 А – 300 мА).

Если производится защита только от пожара, берут уставки 300 мА. Для выделенной линии питания опасного помещения (ванная, сауна, баня) требуется уставка 10 мА, для групповой — до 30 мА.

Ошибки при подключении, их последствия

Если не знать, как подключить УЗО в электрике, при установке могут быть такие ошибки:

1. Перепутаны нули.

2. Подключение нагрузки к нулевому N-проводу до УЗО или к нейтрали другого УЗО.

3. Нейтрали от разных УЗО со стороны защиты включены параллельно.

4. Присоединена нагрузка, нулевой проводник которой связан с открытыми токоведущими частями или нулевым рабочим проводником установки.

5. Четырехполосное УЗО включают в 1-фазную сеть.

6. Подключения нуля снизу, фазы сверху.

В первых 3 случаях при включении прибора в розетку УЗО сработает. В 4-м может сработать и без нагрузки. В 5-м – не будет работать кнопка «Тест», в 6-м результат аналогичен первым трем и последнему вместе. Есть и худший вариант – УЗО может перестать работать вообще.

о наиболее распространенных ошибочных схем подключения Устройства Защитного Отключения :

Установка: последовательность действий и некоторые тонкости

При установке устройства защитного отключения распространена схема подключения двухполюсного УЗО в однофазной сети.

• Перед началом монтажа не забудьте отключить напряжение.
• Проверьте работоспособность УЗО.
• Схема монтажа УЗО приведена в паспорте изделия и продублирована на его корпусе. Глядя на эту схему, легко определить, куда подключить фазу, куда – нейтраль. Процесс, в общем, несложный, но обязательно контролируйте правильность подключения нейтрали. В этом поможет и маркировка, нанесенная на клеммы.
• УЗО подключают после счетчика и автоматического выключателя. Номинал выключателя нужно брать больше или равный номиналу УЗО.
• Три других схемы – подключение 4-полюсного УЗО в 3-фазной сети с использованием нейтрали, подключение 4-полюсного УЗО в 3-фазной сети без использования нейтрали, подключение 4-полюсного УЗО в 1-фазной сети.

Теперь Вы лучше понимаете, что такое УЗО в электрике, и подключить его будет намного проще. Если есть сомнения, обратитесь к электрику-профессионалу.

Важно: Работоспособность УЗО (тест) рекомендуется проверять раз в месяц. Сразу после установки правильность ее должен проверить квалифицированный специалист.

по правильным схемам подключения Устройства Защитного Отключения:

Источник: http://karkasnik.su/inzhenernye-kommunikacii/jelektrika/chto-takoe-uzo-v-elektrike-i-kak-ego-ispolzovat

Устройства защиты (УЗО, автоматы)

Защитные устройства, применяемые в электрической сети дома, предназначены для защиты проводки от возможных неисправностей. А значит – и для предохранения человека от поражения электрическим током. Распространенных устройств два — УЗО и  автомат . Рассмотрим, какими они бывают и в чем между ними разница.

Дифференциальный автомат. Он представляет собой симбиоз автомата и УЗО, смонтированных в одном корпусе. Выгода от его приобретения состоит лишь в том, что упрощаются процессы монтажа и подключения, а также незначительно экономится место внутри распределительного щитка. Во всем остальном дифференциальный автомат не имеет никаких преимуществ перед комбинацией автоматического выключателя и УЗО как отдельных устройств.

На фото: блок дифференциальной защиты от фабрики Siemens

Автоматический выключатель (в просторечии – «автомат») и устройство защитного отключения (УЗО) – два наиболее распространенных типа указанных устройств. В чем между ними разница и и какими бывают «автоматы» и УЗО.

Автоматический выключатель

Контролирует силу тока в цепи. Его задача – не допустить возникновения так называемых сверхтоков, сила которых превышает значение, максимально допустимое для данной проводки.

На практике такая ситуация может произойти при подключении слишком высокой нагрузки (большого количества мощных электроприборов) или вследствие короткого замыкания (соприкосновения фазового и нулевого проводов – в большинстве случаев это происходит из-за нарушения изоляции).

Сила тока в контролируемой автоматом цепи увеличивается, и, когда она доходит до критического значения, устройство мгновенно обесточивает проблемный участок сети.

Разновидности автоматических выключателей:

Автоматический выключатель срабатывает под действием имеющихся в нем расцепителей. Данные устройства бывают двух видов: тепловые и электромагнитные.

На фото: автоматический выключатель ВА63 от фабрики Schneider Electric

• Тепловые расцепители состоят из биметаллической пластины, способной нагреваться и менять форму под воздействием протекающего по ней электрического тока. Как только его сила достигает определенного значения (порога срабатывания автомата), пластина высвобождает специальную пружину и силовые контакты устройства расцепляются.
• Электромагнитные расцепители срабатывают и выглядят примерно так же. Разница лишь в том, что в этом приспособлении используется индуктивная катушка с магнитным сердечником.

Когда сила тока в цепи достигает порога срабатывания, сердечник приходит в движение под воздействием электромагнитного поля катушки. При этом высвобождается пружина, размыкающая силовые контакты.

Каждый из этих расцепителей обладает собственным запасом надежности, и даже профессионалу сложно судить о том, какой из них лучше справляется с возложенной на него задачей.

Поэтому в современных автоматических выключателях применяются сразу оба описанных устройства, работающих параллельно и отлично дополняющих друг друга.

Устройство защитного отключения (УЗО)

контролирует наличие тока утечки (называемого также разностным или дифференциальным). Последний чаще всего появляется из-за нарушения изоляции фазового провода.

В результате под напряжением оказываются внешние, нетоковедущие части электроприбора – это называется утечкой тока на корпус. Прикоснувшись к ним либо по неосмотрительности взяв в руки оголенный фазовый провод, человек подвергает свою жизнь и здоровье большой опасности.

И здесь на выручку приходит УЗО, которое мгновенно обесточивает подконтрольный участок сети.

Принцип действия УЗО. Основан на постоянном контроле силы тока в подающем (фазовом) и обратном (нулевом рабочем) проводниках, которые идут, соответственно, к электроприбору и от него.

При нормальных условиях сила тока в них будет примерно одинаковой – разумеется, ее значение берется по модулю, без учета математических знаков «плюс» и «минус».

Замыкание одного из проводов на корпус прибора или тело человека вызывает нарушение этого баланса, то есть сила тока в фазовом проводе значительно отличается от таковой в нулевом проводнике.Зафиксировав эту разницу, УЗО приводит в действие механизм расцепителя и прекращает подачу напряжения на аварийный участок сети.

В данном случае порог срабатывания устройства – это значение силы дифференциального тока, при котором происходит отключение электроэнергии. Проще говоря, это максимально допустимая разница между силой тока в фазовом и нулевом рабочем проводах. Так, например, аппарат, рассчитанный на 30 мА, сработает именно при таком значении возникшего тока утечки.

УЗО+«автомат» Следует отметить, что УЗО, так же как и остальные электроприборы в доме, должно находиться под защитой автомата. Последний не допустит воздействия токов большой силы (токов короткого замыкания) на силовые контакты УЗО, сохраняя тем самым его работоспособность. Поэтому УЗО всегда устанавливается строго после автоматического выключателя.

Монтаж и подключение

автоматического выключателя и УЗО производятся по одинаковой схеме. Специальная защелка на корпусе устройства позволяет прочно закрепить его на предназначенной для этого DIN-рейке внутри распределительного щитка.

Никаких дополнительных инструментов и приспособлений не требуется. Провода подсоединяют при помощи стандартного винтового зажима. Оголенный провод вставляют между шляпкой винта и фиксирующей шайбой (для этого в пластиковом корпусе устройства предсумотрены прорези), после чего винт затягивают обычной отверткой.

Так выглядит ДИН-рейка для монтажа УЗО

В статье использованы изображения moeller.net, siemens.com, schneider-electric.com, doepke.de, abb.com, eaton.com

Источник: http://www.4living.ru/items/article/residual-current-protection-devices/

Что такое УЗО в электрике? Устройство, характеристики, принцип работы

В данной статье, мы подробно поговорим о том:

• Что такое УЗО в электрике?
• Разберем как работает УЗО и принцип его действия.
• Поговорим о стандартах.
• Рассмотрим классификацию УЗО.
• Конструкцию.
• Основные характеристики.
• Применение в быту.

Теперь, обо всем по порядку.

Что такое УЗО в электрике?

Аббревиатура УЗО  расшифровывается как — устройство защитного отключения (более точно, устройство защиты управляемое дифференциальным током, сокращенно дифавтомат УЗО-Д).

Устройство защитного отключения УЗО  (дифавтомат УЗО-Д)

Защита людей от поражения электрическим током остается одной из важнейших инженерных проблем с начала широкого применения электричества в промышленности и быту. Решить ее оказалось сложнее, чем защитить сами сети и электрооборудование от сверхтоков.

Автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями, успешно контролирующие ток нагрузки, не могут спасти человека, коснувшегося токоведущих частей, или деталей  под напряжением. Также с их помощью не удается вовремя реагировать на токи утечек, связанные с нарушением изоляции и снизить опасность возникновения пожаров.

Заметно улучшить ситуацию позволила разработка устройств защитного отключения, отслеживающих появление дифференциальных токов и разрывающих цепь при их определенной величине.

Подобные защитный устройства получили название УЗО–Д, в СССР они были разработаны в начале 70-х в лаборатории электробезопасности ВИЭСХ и производились на Гомельском заводе электроаппаратов. Сегодня на российском рынке представлены УЗО-Д как отечественных, так и зарубежных производителей.

Принцип работы УЗО (УЗО-Д)

В основе работы УЗО-Д заложена фиксация тока утечки на «землю» и отключения сети при ее появлении. Факт утечки обнаруживается по разнице между токами: выходящим из УЗО и возвращающимся в него через нейтраль. Если сеть в порядке, то они равны по величине, но противоположны по направлению.

При появлении утечки, например, человек коснулся провода, часть тока уйдет через его тело «на землю» по другому контуру, и в итоге ток возвращающийся в УЗО через нейтраль будет меньше выходящего. Такая же ситуация возникнет, если в каком-то электроприборе нагрузки  нарушилась изоляция и под напряжением оказался корпус или другая деталь.

Человек, задев за них создаст дополнительный контур «на землю», часть тока пойдет по нему и баланс нарушится (эта ситуация показана на рисунке). Разницу между выходящим и входящим токами засекает трансформатор с сердечником в виде кольца. Фазный провод и нейтраль N проходят внутри него и служат первичной обмоткой. Вторичная обмотка подключается к исполнительному механизму, размыкающему контакты.

Разумеется, при повреждении изоляции контур ответвления может образоваться и без «участия» человека, но и в этом случае УЗО также сработает и защитит участок сети от опасных последствий (например, нагрева и пожара). Символом «Т» на рисунке обозначена кнопка, включающая схему тестирования устройства – УЗО -Д должно сработать при ее нажатии.

Этот же принцип используется и для трехфазных устройств защиты, однако в них дифференциальный ток во вторичной обмотке появляется не только при утечках, но и при «перекосе фаз» (неравномерно распределенной между фазами нагрузке), поэтому разработаны дополнительные схемы, исключающие срабатывание из-за нарушения симметрии.

Общая схема. Принцип работы УЗО (УЗО-Д) 

Как работает УЗО?

Рассмотрим как работает устройство защитного отключения (УЗО-Д) на наглядном примере :

Имеем двухпроводную электрическую цепь 220В (без заземления), конечным  потребителем которой является стиральная машина.  Для защиты от токов утечки в схему включено устройство защитного отключения. В нормальном режиме работы оно беспрепятственно пропускает через себя ток.

 Выходящий I1 ток и возвращающийся I2 равны.

В результате возникшей неисправности электродвигателя, корпус стиральной машинки оказался под напряжением.

Ничего неподозревающий человек касается корпуса машинки, в результате чего попадает под воздействие электричества.

 При возникновении тока утечки, часть тока ушло через тело человека на землю, возвращающийся ток становиться меньше выходящего. Устройство защитного отключения срабатывает.

Человек в безопасности.

Разобравшись как работает УЗО можно более плотно подойти к пониманию принципа его работы.

В примерах, описанных выше и на рисунке показаны УЗО с электромеханическим исполнительным механизмом размыкания контактов. В то же время нет никаких препятствий для использования электронных узлов с полупроводниковыми «выключателями». Действительно, сегодня предлагается множество электронных приборов защиты, стоимость их в несколько раз ниже, чем электромеханических, главные недостатки – не срабатывают при падении напряжения питания и более низкая надежность.

Стандарты

В настоящий момент в России разработан и принят пакет стандартов, регулирующих применение, характеристики и методы проверки УЗО-Д. Их действие распространяется на устройства переменного тока с номинальным напряжением не выше 440 В и номинальным током не более 200 А, применяемых для защиты от поражения электрическим током людей и их имущества от последствий развития тока утечек.

ГОСТ Р 50807-95 (2001) содержит определения, классификацию, характеристики и перечень стандартных методик проверки. Также в нем есть полные списки документов, на которые ссылается этот стандарт. Что касается правил применения, то все необходимое изложено в ГОСТ Р-30331.3 (Защита от поражения электрическим током).

Эти стандарты согласованы с международными и содержат исчерпывающий объем информации по устройствам защиты, управляемым дифференциальными токами. Добавим, что стандарт ГОСТ Р 50807-95 (2001) относит к УЗО-Д не все виды защитных устройств, работающих по принципу контроля дифференциальных токов.

Согласно определению УЗО-Д считаются только механические коммутационные аппараты или комплексы, размыкающие контакты при достижении дифференциальным током  установленного значения. Устройство может быть реализовано в виде набора отдельных специализированных узлов, фиксирующих, измеряющих дифф. ток и узлов, разъединяющих контакты.

Примером таких пространственно разделенных УЗО-Д могут служить системы защиты воздушных линий электропередачи. В то же время многочисленные электронные изделия с полупроводниковыми выключателями к стандартным  УЗО-Д не относятся.

Классификация УЗО (УЗО-Д)

Ниже представлена классификация устройств защиты по нескольким важнейшим признакам, информация соответствует ГОСТ Р 50807-95, но представлена в более удобном и систематизированном виде.

Классификация УЗО-Д

По способу действия:

1. Без вспомогательного источника питания.
2. Со вспомогательным источником питания:

С авт.  отключением при отказе источника с выдержкой времени без нее:

• с авт. повторным вкл. при восстановлении работы источника;
• без авт. повторного вкл. при восстановлении работы источника;

Без авт. отключения при отказе источника:

• с отключением в опасной ситуации после отказа источника;
• без отключения в опасной ситуации после отказа источника;

По способу установки:

• монтаж стационарной электропроводкой

• монтаж гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов:

• однополюсные двухпроводные
• двухполюсные;
• двухполюсные трехпроводные;
• трехполюсные;
• трехполюсные четырехпроводные
• четырехполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току полюсов:

• без встроенной защиты от сверхтоков;
• со встроенной защитой от сверхтоков;
• со встроенной защитой от перегрузки;
• со встроенной защитой от коротких замыканий.

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока:

• дискретная регулировка
• плавная регулировка

По стойкости при импульсном напряжении:

• с возможностью отключения при импульсном напряжении
• стойкие при импульсном напряжении

По характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока:

• отключение при появлении или медленном возрастании переменного синусоидального дифференциального тока.

Отключение от дифференциальных токов:

• синусоидальных переменных;
• пульсирующих постоянных;
• пульсирующих постоянных с модуляцией пульсацией до 0,006 А, с контролем угла контроля сдвига фазы, или без него независимо от полярности внезапных или медленно растущих дифференциальных токов.

• отключение от дифференциальных токов:
• синусоидальных переменных;
• пульсирующих постоянных;
• пульсирующих постоянных с модуляцией сглаженной пульсацией постоянного тока до 0,006 А;
• постоянных от выпрямителей

Каждый из классификационных признаков – способ  действия, способ установки и др. используется не только для классификации, он также считается важнейшей характеристикой УЗО-Д. Кроме них имеется еще ряд характеристик общих для всех устройств защиты и отключения.

Конструкция УЗО

С технической точки зрения конструкция УЗО-Д не представляет собой ничего сложного или нового по сравнению с конструкциями автоматических выключателей. Более того, российские производители начали и освоили выпуск этих изделий как раз на базе автоматов ВА. Примером могут служить хорошо известные УЗО22 завода Сигнал, производимые на базе автоматических выключателей ВА66-29 и ВА88-29.

У них механика свободного расцепителя, катушка, контакты, дугогасители – все такое же, как и у ВА. Более подробно вы можете ознакомиться с их конструкцией принципом работы и устройством в статье автоматический выключатель (бытовой). Отличие заключается только в модуле, управляемом дифференциальным током (МЗО), устройство и работа которого описаны выше.

То же самое можно сказать и об УЗО, выпускаемых на основе зарубежных автоматов.

Характеристики УЗО

Стандарт ГОСТ Р 50807-95 (2001) дает рекомендуемые или предпочтительные значения характеристик УЗО-Д,  и производители, желающие сертифицировать свою продукцию в системе ГОСТ Р должны придерживаться этих значений, но также они вправе выпускать продукцию и с другими показателями (в этом случае они не получат сертификата соответствия ГОСТ Р 50807-95). Полный перечень характеристик имеется в этом же ГОСТе, здесь будут показаны только некоторые основные. Для важнейших характеристик стандарт предлагает следующие величины.

Таблица 1

НАИМЕНОВАНИЕ	ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ   ЗНАЧЕНИЯ
Номинальное   напряжение Un	100,   110, 120, 200, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440(В)
Номинальный ток In	6, 10, 16, 20,   25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 (А)
Номинальный   отключающий дифф. ток In	0,006;   0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3; 5; 10; 20 (А)
номинальный неотключающий дифф. ток I∆n	0,5 In
предельный неотключающий ток при нарушении симметрии фаз	6 In.

Время отключения УЗО определяется его конструкцией и зависит от значений номинального тока и номинального отключающего дифф. тока.

В  ГОСТ Р 50807-95 имеются соответствующие таблицы, в качестве ориентира покажем время отключения устройства с номинальным отключающим дифф. током 0,030 А. При непосредственном прикосновении, вызвавшим дифф.

ток номинального значения устройство сработает за 0,5 с, при двойном превышении номинала за 0,2 с, при дифф. токе 0, 25 А (восьмикратное превышение) УЗО-Д отключится за 0,04 с.

Применение УЗО

Устройство защитного отключения УЗО (УЗО-Д) применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт  ГОСТ Р-30331.

3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф.

током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя обор.).

Источник: https://elektrika-svoimi-rykami.com/vse-ob-ustrojstvah-zashhity/chto-takoe-uzo-v-elektrike-ustroystvo-harakteristiki-printsip-rabotyi

Почему срабатывает УЗО при включении: причины и способы решения

Установив устройство защитного отключения, вы сможете не только сохранить нормальное функционирование дорогостоящей техники, но и уберечься от попадания под напряжение. Если вы заметили, что срабатывает УЗО, не нужно паниковать, ведь прекращение подачи электричества в автоматическом режиме и является его главной задачей. При этом следует сразу выяснить, почему так происходит, а затем самостоятельно или с помощью электрика устранить поломку и повторить запуск.

Как работает УЗО

Внутренний механизм прибора достаточно прост: к соответствующим выводам подключается фазный и нулевой проводник, в которых сила тока одинакова. Но это возможно лишь при условии исправности самого устройства и подключенных к нему приборов. Если есть разница и она существенно выше установленной, то это говорит о том, что в сети есть утечка тока. В данном случае агрегат отключается.

Причины отключения УЗО

• В электросети случилась утечка тока. Подобное может случится из-за повреждения изоляции острыми предметами, окончания эксплуатационного срока электропроводки, плохого либо некорректного соединения проводов. В данной ситуации срабатывает УЗО при включении электроприборов.
• Некорректное размещение ДВТ в электрической проводке. В данной ситуации сработка УЗО будет происходить довольно часто даже при нормальной работе бытовой техники.
• Выход из строя электрических приборов, защищенных УЗО. В этом случае чаще всего причиной срабатывания устройства выступает плохой провод, который подключается к электросети, либо поломка в самой бытовой технике (как правило, обмотке силового агрегата либо водонагревательного ТЭНа).
• Некорректный монтаж защитной автоматики. При покупке и подключении нужно четко следовать инструкции, которая прилагается к устройству. Также следует изучить технические характеристики механизма, принцип его работы, дабы не происходили ложные «сработки».
• Выход из строя самого защитного механизма. Например, запала кнопка «Тест» или сломан спусковой механизм, который в этом случае будет срабатывать при возникновении даже незначительной вибрации.

Если при включении водонагревателя срабатывает УЗО, то это возможно:

• в случае прикосновения к корпусу либо к составляющим частям приборов, которые оказались под напряжением, а также при неправильной работе бойлера (вода нагреваться не будет);
• при смене фазного и нулевого проводника с последующим прикосновением к оказавшимся под напряжением элементам электрических приборов одновременно с прикосновением к «земле»;
• при контакте с «землей» или с другой поверхностью;
• в случае повреждения изоляции проводки либо ее неправильном соединении;
• во время смены нулевого и заземляющего проводников.

Таким образом, УЗО срабатывает на водонагревателе из-за его некорректного монтажа либо неправильного подбора технических параметров.

Почему срабатывает УЗО при включении насоса

Причин может быть довольно много, но в основном это происходит при некорректном подключении УЗО к насосной станции, повреждении изоляции проводки, резкой смене нагрузки на сеть. Также причина может быть в плохом качестве защитного устройства. Если сам насос неисправен, УЗО срабатывает довольно часто или просто не включается на щите управления.

Как найти проблемный участок

• Проверьте правильность подключения устройства к бытовым приборам.
• Если причину так и не удалось найти, выключите все приборы, работающие от электричества, а затем включайте их по очереди (питание на щитке должно работать).
• Если сработка происходит при выключенных АВ, то причина обычно кроется в некорректной работе спускового механизма. В этом случае лучше сразу вызвать мастера.

Чтобы предотвратить повторное отключение, нужно следить за состоянием электропроводки, а также всех приборов, размещенных в доме. При покупке УЗО обращайте внимание на технические параметры изделия. При отсутствии опыта и определенных навыков монтажа и ремонта устройства защитного отключения доверьтесь мастеру.

Источник: https://avselectro.ru/buyers/articles/pochemu_srabatyvaet_uzo_pri_vklyuchenii_prichiny_i_sposoby_resheniya/

Как работает УЗО — Записки Электро-Сантехника об Электрике

Нормально и хорошо оно работает без заземления. Для работы УЗО необходимы только ноль и фаза. Заземляющий провод к нему не подключается, соответственно в работе прибора не участвует. Правильнее задать вопрос — как происходит защита когда есть заземление и когда его нет?Допустим, у Вас есть утюг.

В этом утюге произошёл пробой на корпус. Если в доме есть нормальное, правильное заземление, то при включении утюга в розетку, УЗО мгновенно определит утечку тока на землю и отключит питание. Если заземления нет и тот же утюг включить в розетку, то ничего не произойдёт. До тех пор, пока Вы не дотронетесь до подошвы утюга.

Через Вас начинает происходить утечка, УЗО это видит и мгновенно отключает питание. Максимум, что Вы почувствуете, это лёгкое пощипывание.А вот например, оголённый провод. Здесь другая ситуация. Будь у Вас хоть три заземления, ничего не будет происходить, пока кто-то к нему не дотронется.

Дальше утечка, небольшое пощипывание и мгновенное отключение.

Всем всё понятно? А теперь самое важное.

Когда не срабатывает УЗО?

Допустим, кто-то решил жёстко проверить работу этого чудо-устройства. Постелил на пол два одеяла, одел ботинки на толстой подошве и взялся одной рукой за фазу, второй за ноль. Что произойдёт? Произойдёт трындец.УЗО, этого проверяльщика определит как нормально подключенный электроприбор. Утечки на бетонный пол нет, два одеяла и ботинки отличный изолятор, значит всё нормально работает.

И будет его трясти и накачивать электричеством до тех пор, пока не закончится электроэнергия или здоровье. Так что УЗО, это не панацея, это всего лишь дополнительная защита, хоть и самая эффективная. К выбору, установке и обслуживанию надо подходить ответственно.

Чуть не забыл самое главное. УЗО не реагирует на короткое замыкание. От слова совсем. В нём не предусмотрены механизмы, отключающие его при сверхтоках.

Поэтому, каждая цепь с УЗО должна дополнительно защищаться автоматом.

Как обслуживать УЗО?

На любом реле утечки есть кнопка «Тест». Необходимо раз в месяц нажимать на неё. При нажатии устройство должно отключиться. Не отключилось? Сразу в магазин за новым. Да, ещё. Перед тем как тестировать, отключите мощные приборы, чтобы контакты УЗО не подгорели.

Источник: http://elektrosantehnik.ru/kak-rabotaet-uzo.html

Узо. Принцип работы, назначение устройства защитного отключения

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

Функциональное назначение

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

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

Яркий пример пробоя

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

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

Схема устройства

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

Схема УЗО

Обозначение:

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

Теперь объясним, как это работает.

Принцип работы

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

Штатная работа УЗО

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

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

Пробой создал условия для срабатывания УЗО

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

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

Конструктивное исполнение

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

УЗО со снятой крышкой

Обозначения:

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

Перечень основных характеристик

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

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

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

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

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

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

Маркировка

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

Маркировка УЗО

Обозначения:

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

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

Варианты подключения

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

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

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

УЗО на каждую линию

В данном случае все просто, на вход устанавливается АВ (А на рис. 7) с номинальным током 40 А. После него стоит общее устройство (В), его еще называют противопожарным. У данного устройства ток утечки должен быть не менее 100 мА, номинальный ток, как минимум – 50 А (см.

пункт 2 общих правил, указанных выше). Далее идут две связки УЗО-АВ (С-Е и D-F). Параметр номинального тока у «С» и «D» — 16 A. Для «E» и «F» это параметр должен быть на ступень выше, в нашем случае – это 20 А.

Что касается величины отключающего тока, то для влажных помещений этот показатель должен быть 10 мА, для остальных групп потребителей – 30 мА.

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

Пример качественной селективной схемы

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

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

Источник: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-uzo.html

Что такое устройство защитного отключения (УЗО) и зачем оно нужно?

← Устройства плавного пуска, или как увеличить срок службы электродвигателя?   ||   FIORENA. Безупречное качество в современном дизайне по привлекательной цене. →

Что делает УЗО?

Устройства защитного отключения (УЗО) постоянно сравнивают ток, протекающий к электроприбору с током, протекающим от электроприбора (по нейтрали) и распознает утечку из электросети по появлению разницы между входящим и выходящим токами.

Когда разность токов достигает опасного для жизни человека значения (обычно это 30 мА), то УЗО отключает напряжение. Таким образом, ток утечки, текущий через поврежденную изоляцию или через тело человека, не успевают причинить вреда, т.к.

время срабатывания УЗО очень мало.

В каких случаях узо оказывается полезно?

В случаях повреждения изоляции проводов в электроприборах. Например, внутри стиральной машинки повреждена изоляция на фазном проводе, в результате чего он коснулся корпуса. Устройство защитного отключения (УЗО) тут-же отключит электричество, потому что ток, ушедший в квартиру по фазному проводу, не вернулся в УЗО (с корпуса машинки он по проводу «заземления» вернулся в щиток, минуя УЗО и следовательно, входящий и исходящий токи через УЗО оказались различны).

При неосторожном обращении с электропроводкой. Вот классический пример. Мужчина сверлит стену, опираясь голой ногой на батарею, и попадает в фазный провод.

Ток, пройдя по цепи «металлический корпус дрели — рука — грудная клетка — нога — батарея» вызывает паралич сердца и/или остановку дыхания. Но если есть УЗО, то оно сразу «почувствует», что часть тока не вернулось (та часть, которая прошла через человека и ушла в батарею).

Напряжение будет отключено столь быстро, что беды не случится. Конечно, человека током дернет, но не более того.

Когда УЗО не поможет?

Увы, Устройства защитного отключения не так уж интеллектуально, чтобы различить, что именно включено в электрическую цепь — человек или лампочка. Если утечки тока нет — все в порядке.

Почему тогда считается, что УЗО значительно повышает безопасность? Да потому, что подавляющее большинство случаев поражения электрическим током так или иначе связано с утечкой тока — ситуацией, которую распознает УЗО.

Вероятность возникновения опасных для жизни ситуаций (т.е. когда ток проходит через грудь) без утечки значительно ниже.

Сколько штук УЗО нужно иметь?

Точное количество приборов Устройство защитного отключения (УЗО), которое Вам потребуется, сможет определить лишь специалист после проведения соответствующих расчетов. Например, в однокомнатной квартире скорее всего будет достаточно одного УЗО, рассчитанного на ток утечки в 30 мА.

В четырехкомнатной квартире, где установлено пятнадцать групп розеток, лучше использовать 5 УЗО, а также по одному УЗО на всю группу освещения, электроплиту и водонагреватель. Для контроля всей электропроводки на входе в коттедж можно установить дополнительно к расчетным одно общее УЗО с номинальным отключающим током 300 мА.

Однако, чтобы не перегружать домашнюю сеть лишней автоматикой, рациональнее использовать дифференциальные автоматы.

В каких случаях установка узо нецелесообразна?

Например, в случае старой ветхой проводки. Свойство устройства защитного отключения (УЗО) обнаруживать утечку тока может принести больше проблем, чем пользы, если оно начнет непредсказуемо срабатывать. А при старой электропроводке это может начаться в любой момент, даже при первом включении УЗО. Поэтому в такой ситуации лучшим выбором, возможно, будет не устанавливать УЗО в цепь электроснабжения всей квартиры, а в местах с повышенной опасностью использовать розетки с встроенным УЗО.

Прежде, чем купить устройство защитного отключения (УЗО) следует обратить внимание на маркировку прибора — на лицевой панели каждого УЗО обязательно должно присутствовать значение номинального тока, который оно способно проводить в продолжительном режиме, и номинального отключающего дифференциального тока, вызывающего срабатывание устройства. Остальные сведения можно располагать и на боковых поверхностях.

Стоит также отметить, что помимо оригинальных УЗО известных производителей на белорусском рынке появилось огромное количество самых разнообразных подделок УЗО неустановленного происхождения и имеющих часто привлекательный внешний вид, но по техническим параметрам не выдерживающих даже приемосдаточных испытаний. Применение подобных устройств совершенно недопустимо, поэтому, при выборе УЗО необходимо обратить внимание и на наличие сопроводительной технической документации, в том числе обязательно двух сертификатов — сертификата соответствия и сертификата пожарной безопасности.

Область применения согласно стандарту DIN VDE 0100

Одним из самых почитаемых электриками производителей защитного оборудования является компания Hager. Их отличительной чертой является возможность быстрой установки, благодаря инновационной системе подключения QuickConnect. Корпус устройств Hager надежен, не имеет открытых токоведущих элементов, поэтому работать с ними безопасно.

Более подробную информацию по системам электрооборудования можно получить в офисе компании «Электроплан ТНС» или оставить заявку и интересующие Вас вопросы по электронному адресу [email protected].

Источник: http://www.eplan.by/uzo1234.article

Как работает автомат УЗО?

Автомат УЗО – это коммутационное устройство механического типа, которое используется для включения и отключения тока в нормальных режимах эксплуатации.

С его помощью можно осуществлять размыкание контактов тогда, когда величина дифференциального тока достигла заданного значения для определённых условий. Данное устройство является дополнительным средством защиты.

Автомат УЗО – это практически единственное средство, которое способно мгновенно разъединить электрическую цепь и при этом защитить человека от поражения высоким током.

Для чего нам необходимо УЗО?

Зачем нужно УЗО? Устройство защитного отключения является очень важным элементом в каждой электрической цепи, так как осуществляет защиту имущества от возгорания (спровоцированного повреждением изоляции), а человека – от поражения электрическим током в случае аварийной ситуации. 

С помощью данного прибора происходит сравнение тока, ушедшего в квартиру, с током, который оттуда вернулся назад. И в том случае, если эти значения будут различными, то УЗО моментально разъединит электрическую цепь. Разница данных измеряемых значений называется током утечки. Возникнуть он может в результате:

• повреждения изоляционного покрытия токоведущих проводов;
• неосторожного обращения с электрической проводкой;
• неаккуратного обращения с электроприборами.

Мы каждый день сталкиваемся с очень мощной энергией, не видимой для нас, которую образует ток. Стоит понимать, что она может привести к сложным ситуациям. И вот как раз для того, чтобы предотвратить аналогичные случаи, и применяют УЗО. 

Принцип работы? 

Как работает УЗО? Этот вопрос возникает у многих. Не каждому из нас может быть известно о том, какой же принцип работы устройства защитного отключения. Данный электрический прибор состоит из трёх магнитных катушек. Фаза электрической цепи подаётся на первую катушку, а на вторую – нуль.

 Протекающий в цепи ток формирует магнитные поля (на входе и на выходе). В том случае если аппарат работает в нормальном стабильном режиме, они «уничтожают» друг друга. В противном же случае — наблюдается утечка электрического тока в землю.

Это провоцирует срабатывание третьей катушки, которая моментально отключает питание. 

Для обеспечения стабильной и безопасной работы необходимо проводить периодические испытания УЗО, позволяющие определить работоспособность устройства в тот момент, когда ток утечки станет больше номинальной величины. Ведь от этого зависит не только состояние оборудования, но и жизни людей.

Невзирая на то, что данный ток утечки небольшой, эти устройства защиты обладают высокой чувствительностью и могут реагировать на ток в 10 мА. Существует ряд дифференциальных токов, опираясь на которые и выбирается УЗО. Следует помнить, что данные приборы не срабатывают при перегрузках сети либо появлении тока короткого замыкания, поэтому следом за ними в цепь необходимо ставить автоматический выключатель.

Но всем стоит помнить и знать, что данные приборы не срабатывают в том случае, если в электрической сети наблюдается перегруз по току или короткое замыкание. В связи с этим, для надёжной защиты в цепь, сразу за устройством защитного заземления, устанавливают автоматический выключатель.

Разновидности 

Данное устройство классифицируется по следующим типам:

• выдержке времени;
• току утечки;
• принципу срабатывания;
• типу конструкции и количеству полюсов.

Для защиты человека от поражения электрическим током применяют наиболее чувствительные УЗО. 

Если же брать во внимание ток утечки, то данные устройства бывают:

• типа «АС». Это наиболее распространённые аппараты, которые срабатывают в момент возникновения тока утечки; 
• типа «А». Их используют тогда, когда необходимо контролировать величину переменного или постоянного тока;
• типа «В». Они срабатывает при увеличении переменного, постоянного или выпрямленного тока утечки. Такие аппараты устанавливаются на объектах промышленного назначения.

В зависимости от типа полюсов (два или четыре) УЗО могут применяться в однофазной или трёхфазной сети соответственно.

Если необходимо защитить людей от вероятности поражения их током, то в электрическую цепь устанавливают чувствительные УЗО.

Применение данных аппаратов в однофазной или же трёхфазной сети зависит от количества полюсов. Это два и четыре соответственно.

Сколько приборов нужно ставить? 

Для того чтобы обезопаситься от поражения электрическим током, вполне достаточно одного такого устройства. Его можно ставить как для общей нагрузки, так и для отдельных узлов электрической цепи.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания и проверки устройств защитного отключения, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Источник: https://energiatrend.ru/news/kak-rabotaet-avtomat-uzo

Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

УЗО в электрике расшифровывается как – Устройство Защитного Отключения. Так же, иногда, вы сможете встретить аббревиатуру УДТ – Устройство Дифференциального Тока или ВДТ – Выключатель Дифференциального Тока, это, в данном случае, все синонимы.

Что такое УЗО?

УЗО – это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной электросети, оно коммутирует электрические цепи, отслеживая при этом проходящие токи и разрывает цепь в случае обнаружения утечки.

Для чего нужно УЗО?

В первую очередь устройство защитного отключения (УЗО) защищает человека от поражения электрическим током, при случайном касании оголенного провода, корпуса неисправного электрооборудования или другой токопроводящей поверхности, находящейся под напряжением.

Еще одним важным назначением УЗО является защита жилья от возможного возникновения возгорания и пожара, в случаях нарушения защитной изоляции электропроводки.

Чтобы лучше понять почему и главное как УЗО выполняет свои защитные функции, необходимо понимать принцип его работы.

Принцип работы УЗО

Очень наглядно принцип действия УЗО в однофазной сети, отражает следующая схема:

На ней изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), к верхним клеммам которого подключены фазный (2) и нулевой (3) проводники вводного электрического кабеля, а к нижним фазный (4) и нулевой (5) проводники, идущие на нагрузку, например, к электрической розетке, к которой подключен электроприбор – в данном случае водонагреватель (6). К корпусу которого, напрямую, минуя УЗО, подключен защитный проводник – заземление (7).

В штатном, нормальном режиме работы, электроны двигаясь по фазному проводнику проходят через УЗО на нагрузку – ТЭН водонагревателя затем выходят по нулевому проводнику, так же проходя через УЗО и направляются в землю. I1=I2

При этом токи, входящий в узо по фазному проводнику (2) и выходящий из него по нулевому (3), будут одинаковыми по значению, но противоположными по направлению.
Теперь давайте представим, что нарушилась изоляция ТЭНа, и часть электрического тока, через теплоноситель — воду стало поступать на корпус водонагревателя, а затем через заземляющий проводник (7), уходить в землю.

Теперь, ток входящий по фазному проводнику (2) количественно равен сумме тока на нулевом проводнике (3), все также идущему от ТЭН через УЗО, и тока утечки, уходящего через корпус на землю (7) I1=I2+I3. Соответственно, входящий ток в устройство, больше исходящего, на величину тока утечки I1>I2.

На этом эффекте и основан принцип работы УЗО – оно определяет разницу между величиной входящего тока по фазному проводнику и исходящего по нулевому и, если она будет выше порога срабатывания, УЗО немедленно разрывает электрическую цепь.

Аналогичный принцип действия у устройства защитного отключения и при касании человеком оголенного провода под напряжением, в этом случае часть тока уходит в человеческое тело, образовавшуюся утечку сразу же обнаруживает УЗО и отключает подачу электрического тока. Всё это, как правило, происходит за доли секунд и человек не успевает получить серьезных травм.

Чтобы разобраться, как устройство защитного отключения определяет утечку тока, давайте рассмотрим устройство стандартного УЗО.

Устройство УЗО

Ниже, представлена наглядная схема устройства УЗО, к основным узлам которого относятся:

1.Трансформатор дифференциального тока

2. Электромагнитное реле

3. Механизм расцепителя электрической цепи

4. Механизм проверки

Под номером «5» указана нагузка, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.

Теперь давайте рассмотрим, как эти элементы участвуют в работе УЗО, как обеспечивается заложенный принцип действия.  

Фазный и нулевой проводники являются встречно включенными обмотками дифференциального трансформатора (1), в штатном режиме работы, при отсутствии утечек, они наводят в сердечнике трансформатора равные, встречно направленные магнитные потоки.

Соответственно, их суммарный магнитный поток равен нулю, как и ток. При этом электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.

В случае же, когда происходит утечка электрического тока, по фазному и нулевому проводнику будут протекать различные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитном сердечнике дифференциального трансформатора (1) и образование тока во вторичной обмотке.

При достаточной величине образовавшегося тока, срабатывает электромагнитное реле (2) и воздействует на механизм расцепителя (3), который разорвет электрическую цепь.

Механизм проверки (4), в конструкции УЗО, имитирует утечку, тем самым помогая проверять работоспособность устройства. Устроен он довольно просто, как видно из схемы, это обычное сопротивление – нагрузка, подключенная в обход дифференциального трансформатора.

При нажатии кнопки ТЕСТ, электрический ток с фазного провода, пройдя сопротивление, попадает на нулевой провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор. В результате чего, ток на входящем фазном проводе и исходящем нулевом получится разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, запускающий механизм отключения электрической цепи.

Эта схема довольно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов, в зависимости от модели и производителя, может различаться, общий принцип работы остаётся неизменным.

Теперь, зная внутреннее устройство, вы легко сможете определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.  

Обозначение узо на однолинейной схеме

В настоящее время, для каждого из используемых в электрике типов узо, а именно двухполюсных – в однофазной сети и четырехполюсных в трехфазной, существует по два наиболее распространённых обозначения, которые встречаются в однолинейных схемах. Все они отражены на изображении ниже:

Для однолинейных схем, обозначение УЗО сделано максимально простым, из него убрано всё лишнее, показаны лишь дифференциальный трансформатор в виде кольца, выключатель, разрывающий контакты и количество полюсов.

При этом, чтобы сделать обозначение максимально компактным, полюса могут отражаться в виде косых черточек, количество которых равно числу полюсов. От сюда и появилось по два варианты обозначений УЗО на схемах.

Схема также, достаточно часто, нанесена и на корпусе устройства защитного отключения, вместе с другими характеристиками, давайте рассмотрим их подробнее.

Маркировка УЗО

Рассмотрим, как выглядит стандартное двухполюсное УЗО, устанавливаемое в однофазной сети.

Каждое устройство защитного отключения имеет маркировку, в которой отражены все его основные характеристики, кроме того, довольно часто, так же показана и схема. Давайте подробно рассмотрим все основные характеристики УЗО.

Характеристики узо

1. Производитель

2. Наименование модели. В данном случае буквы «ВД», в названии модели, означают Выключатель Дифференциальный

3.  Рабочий ток. Максимальная величина тока, который данное УЗО может коммутировать. Другими словами, если на линии, которое защищает УЗО с рабочим током 25А будет нагрузка 30А, устройство выйдет из строя.

4. Параметры электрической сети. Здесь указываются два основных параметра под которые рассчитанное данное устройство: напряжение – 230В и частота – 50Гц. Это стандартные характеристики для бытовой электросети в России.

5. Ток утечки. Величина тока утечки, при котором сработает УЗО.

6. Тип УЗО. В данном случае это устройство «АС», для переменного тока. Подробнее все типы мы рассмотрим далее.

7. Рабочий температурный диапазон. От -25 до +40 градусов Цельсия.8.    Номинальный условный ток короткого замыкания. Это величина возможного тока при КЗ, которое сможет выдержать УЗО без потери работоспособности, если будет защищена автоматическим выключателем соответствующего номинала.

9. Схема устройства УЗО

В зависимости от производителя, маркировки на устройствах могут незначительно отличаться, добавляться или убираться некоторые характеристики. Но основа везде одинакова и такие важные показатели как рабочий ток и ток утечки, указываются всеми и всегда.

Как вы уже поняли, обилие указываемых характеристик говорит о том, что УЗО бывают разными. В следующей части статьи мы подробнее рассмотрим все основные виды современных УЗО и области их применения. Эта информация поможет вам правильно выбрать дифференциальный выключатель тока для каждого конкретного случая.

Сколько автоматов можно подключить к одному узо

О том, сколько автоматических выключателей можно одновременно подключить через одно Устройство Защитного Отключения, мы подробно писали ЗДЕСЬ.

Кроме того, обязательно читайте материал о том, почему выбивает УЗО и как найти неисправность.

Если же у вас остались вопросы об устройстве УЗО или принципе его действия, оставляйте их в комментариях к статье. Кроме того, обязательно пишите если есть какие-то дополнения или замечания, буду благодарен!

Источник: https://rozetkaonline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/162-chto-takoe-uzo-ustrojstvo-printsip-raboty-kharakteristiki