Для чего служит узо. Что такое УЗО: устройство, принцип действия, существующие виды и маркировка УЗО

Без мощных электробытовых приборов, которыми насыщены наши квартиры и дома, жизнь современного человека не будет такой комфортной и привычной. Мы уже не можем обходиться без стиральной машины и кондиционера, электрического бойлера и посудомоечной машины, не говоря уже о множестве мелких кухонных помощников. Но помимо очевидного блага все эти помощники таят скрытую угрозу здоровью и жизни при неправильной их эксплуатации. Чтобы обеспечить защиту человека от возможных проблем, применяются УЗО. Что такое УЗО в электрике, рассмотрим в этой статье.

Аббревиатура УЗО означает устройство защитного отключения. Из названия следует, что это устройство предназначено для отключения подачи напряжения на электробытовой прибор в случае возникновения опасности для жизни и здоровья человека. Такая опасность может возникнуть в случае поступления напряжения на металлический корпус электробытовой техники, например, стиральной машины или электрической плиты.

Чаще всего это вызвано нарушением изоляции проводников внутри электробытовой техники по различным причинам: от старости, при больших скачках напряжения в электросети, при механических повреждениях. Конечно, если техника имеет пластиковый не проводящий электрический ток корпус, то опасность сведена к минимуму. Если же корпус выполнен из металла, нужно проявлять осторожность.

При одновременном касании такого металлического корпуса, находящегося под напряжением, и другого металлического токопроводящего предмета, например, смесителя или же отопительной батареи, через тело человека будет проходить электрический ток. Человек может почувствовать его как легкий укус. В таком случае подвергшийся действию тока пострадавший отделается только небольшим испугом. Если же величина тока будет значительной, то возможны мышечные судороги, остановка дыхания и сердечной деятельности. И как результат - летальный исход. Чтобы его вызвать достаточно тока величиной 50 мА и более.

Как следует из вышесказанного, происходит утечка тока, протекающего по цепи питания электробытового прибора. Это явление взято за основу принципа действия устройства защитного отключения. Оно измеряет разницу между током, идущим на потребителя электроэнергии, и током, вернувшимся от него. В том случае, если разница равна нулю, утечки не происходит, и угрозы жизни и здоровью нет. Если же УЗО обнаруживает разницу, другими словами, утечку тока, оно производит практически моментальное отключение питания.

Так как это устройство учитывает разницу выходящего и входящего в него тока, оно получило еще название дифференциальный автомат или дифавтомат. Такое обозначение походит от английского слова difference, что означает различие, несходство.

Для обеспечения полной безопасности устройство защитного отключения необходимо ставить для каждого мощного потребителя электроэнергии, имеющего металлический корпус. Прежде всего - это стиральные и посудомоечные машины. Это условие обеспечивается прокладкой отдельной питающей электролинии проводом, имеющим повышенное сечение жил.

По требованиям Правил устройства электроустановок перед УЗО должен стоять общий автомат. Как известно, он обеспечивает отключение электропитания при коротких замыканиях. Благодаря этому исключается повреждение электрической техники и возникновение возгорания. Таким образом, установка обычного автомата и УЗО обеспечивает полную защиту здоровью и безопасность при любых видах повреждения электробытовой техники.

Видео “Электронное или механическое?”

Для чего используется

Как значит из названия, целью устройства защитного отключения является обеспечение безопасности для жизни и здоровья человека путем отключения питания от электробытового прибора за крохотные доли секунды.

Как отмечалось выше, для здоровья и жизни человека представляет опасность протекающий через него ток величиной в 50 мА. Поэтому для бытовых целей выпускаются устройства с порогом срабатывания по току утечки в 10 и 30 мА. Этих величин порога достаточно, чтобы обеспечить надежную защиту и, значит, исключить все возможные неприятные последствия.

Особенно актуальна установка устройства защитного отключения для помещений, в которых отсутствует заземляющий провод в розетках питания. Эта ситуация является типичной для домов старой постройки, электролинии которых не были рассчитаны на включение большого количества мощных нагрузок.

Поэтому, если отсутствует возможность прокладки заземляющей линии в розетках, а также заземления металлических корпусов всех электробытовых приборов, установка УЗО является единственно доступным и простым решением проблемы безопасности.

Конечно, наличие заземления не означает, что установка такого прибора будет лишней. Скорее, наоборот. Если при отсутствии заземления для срабатывания устройства в случае поломки электробытового прибора понадобится, чтобы человек к нему прикоснулся и получил легкий укус током, то присутствие заземления избавит от этого.

В случае нарушения изоляции, приведшей к попаданию напряжения на заземленный корпус прибора, УЗО сразу же сработает и отключит питание. Это объясняется тем, что в этом случае ток утечки будет идти не через человека, а сразу на заземленную шину, вызывая срабатывание защиты.

Где используется

В быту УЗО используется для защиты здоровья и жизни человека от поражения электротоком. Устанавливается оно, как было отмечено выше, в цепях питания мощных электробытовых приборов с металлическим корпусом. Стандартное место установки прибора - электрощит. В то же время его можно устанавливать в непосредственной близости от конечного потребителя, например, возле питающей розетки. Существуют варианты исполнения устройства, которые ставятся вместо самой розетки. Но такие приборы по стоимости выше традиционных устройств.

Следует отметить их применение в противопожарных целях. В этом случае порог тока утечки выбирается не менее 300 или 500 мА. Тока такой величины бывает достаточно для того, что проводка нагрелась до температуры, необходимой для загорания легковоспламеняющихся материалов. Это означает, что хоть и нет прямой угрозы жизни, но существует угроза пожара. Поэтому в противопожарных целях эти приборы также находят широкое применение.

УЗО - расшифровывается как устройство защитного отключения , основной функцией которого отсечка тока при его утечке на землю. Устройства защитного отключения обеспечивают защиту от поражения током, особенно в тех случаях, когда отсутствует возможность подключения к заземлению. Отключающая защитная аппаратура способна работать в однофазных и трехфазных сетях с переменным током 220 и 380В. Устройство заключено в корпус из негорючих ПВХ материалов и способно пропускать через себя токи различной величины.

Для чего устанавливают УЗО

Очень многие только слышали о том, что существуют устройства, специально предназначенные для защитного отключения. Сокращенно они называются УЗО. Полное представление о его работе можно получить, обладая хорошими знаниями электротехники. Однако понять общие принципы работы устройства, его специфические особенности вполне возможно и не имея специальных знаний. В большинстве квартир и частных домов УЗО ранее не использовались. Этим и объясняется отсутствие знаний об устройстве, назначении, особенностях эксплуатации данных приборов.

Каждое устройство защитного отключения представляет собой коммутационный электромеханический прибор. Основной функцией которого является автоматическое прерывание цепи, когда ток превышает установленное определенное значение. УЗО расшифровка в электрике, означает устройства защитного отключения. Они представлены большим количеством разнообразных моделей, в целом, обладающих одинаковой функциональностью и принципом работы.

УЗО очень эффективны при использовании в системе электробезопасности. Однако многие хозяева квартир и домов при самостоятельном монтаже проводки забывают о существовании защитных устройств и пренебрегают их использованием. УЗО защищает жизнь и здоровье человека от поражения электротоком в случае нарушения изоляции, а также при случайных контактах с неизолированными проводами и токопроводящими частями электрооборудования.

В отличие от , защищающих электропроводку от перегрузок и коротких замыканий, устройства защитного отключения обеспечивают безопасность людей. Своевременно реагируя и отключая напряжение при уходе тока «на землю». Как правило токовые утечки имеют небольшие значения, поэтому традиционные автоматы на них просто не реагируют.

Практически каждый человек подвергался воздействию слабых токов, возникающих в домашней сети. Несмотря на малое значение тока в 4-5 мА, человеческий организм его ощущает, например, при касании холодильника, стиральной машины и другой бытовой техники. С возрастанием силы тока возрастает и угроза жизни человека. Основной причиной подобного состояния считается нарушенная изоляция проводов. В результате ток начинает проходить непосредственно через корпус прибора, который оказывается под напряжением. Последствия касания к нему могут быть такими же, как и в случае соприкосновения с оголенным проводом. В момент касания возникает замыкание на землю, и далее, при отсутствии защитного заземления, человек получает удар током.

В настоящее время не во всех домах существует возможность заземления корпусов электроприборов и оборудования, поскольку это не предусмотрено схемой и конструкцией проводки. Поэтому для защиты от поражения током используются УЗО, устанавливаемые вместе с автоматическими выключателями, которые способны реагировать даже на слабые токи и своевременно отключать сетевое напряжение.

Принцип действия устройства защитного отключения

Принцип работы устройства защитного отключения основан на фиксации токовых утечек «на землю» и своевременном отключении напряжения при возникновении подобного состояния. При нормальном значении напряжения в сети, отсутствии утечек и скачков, сила тока на входе и выходе прибора будет одинаковой. Их отличие будет заключаться лишь в противоположном направлении. Определение самого факта утечки определяется по разнице значений входящего и выходящего тока.

При наличии токовой утечки, например, при пробое на корпус оборудования, человек, соприкасаясь с ним, превращается в своеобразный проводник тока на землю. В результате, значение тока, возвращающегося в УЗО по нейтральному проводу, снижается. К такой же ситуации приводит нарушение целостности изоляционного покрытия, возникающее в электроприборах и оборудовании.

Разница входного и выходного тока регистрируется трансформатором с кольцевым сердечником. Фазный и нейтральный проводники размещаются внутри трансформатора и выполняют функцию первичного витка обмотки. Подключение вторичной обмотки сердечника осуществляется к механизму, который размыкает контакты, разрывает цепь и предотвращает дальнейшее течение тока. При повреждении изоляционного покрытия, образование отводящего контура происходит независимо от того, касается человек токоведущих частей или нет. В любом случае устройство срабатывает и размыкает электрическую цепь. Это и есть ответ на вопрос: что такое УЗО в электрике.

Современные УЗО предназначены для работы в двухфазных и трехфазных сетях. Последний вариант отличается наличием системы слежения. Она контролирует и фиксирует изменения нагрузки, когда напряжение неравномерно распределяется по фазам. Исправление ситуации осуществляется путем восстановления симметрии в каждой из них.

Где устанавливают УЗО

Прежде всего установка УЗО предназначена для защиты групповых линий от избыточных нагрузок. Они представляют собой обычную электрическую проводку, включающую себя различные группы розеток, в которые подключаются бытовые приборы или производственное оборудование.

Использование УЗО обязательно в следующих случаях:

• При отсутствии системы в том или ином помещении.
• В помещениях с повышенной опасностью (кухни, ванные комнаты).
• При наличии питающих розеток, установленных вне помещений.
• В сооружениях с несущими элементами в виде металлических каркасов.
• При наличии автоматов или предохранителей, со скоростью срабатывания выше, чем 0,4 секунды.

Устройства защитного отключения запрещено применять на линиях, от которых поступает питание к системам аварийного освещения или оповещения. При выборе УЗО следует обращать внимание на номинал, который должен быть выше номинала автоматического выключателя. В противном случае контакты устройства перегреются. Если в сети установлено сразу несколько автоматов, значение минимальной номинальной мощности УЗО рассчитывается, исходя из суммы номиналов всех автоматических выключателей.

Как установить УЗО

Существуют различные варианты . В одном из них одно устройство обеспечивают защиту нескольких групповых линий. Которое устанавливается на первом месте, а за ним устанавливаются автоматы. Эта простая схема широко используется в бюджетных щитках. Ее работу можно рассмотреть на примере аварийной ситуации, когда короткое замыкание произошло на одной из групповых линий. Ток будет проходить по маршруту от УЗО к групповому автомату, далее по кабелю к розетке. Считается, что в данной ситуации УЗО должно сгореть под действием тока короткого замыкания, поскольку автомат установлен после прибора и не способен защитить от высокого тока и напряжения.

В другом варианте линия защищена одним автоматом и одним УЗО, причем автоматический выключатель устанавливается на первом месте. Если предположить, что в розетке произошло короткое замыкание, то путь тока будет проходить от автомата к УЗО и далее по кабелю к розетке. Есть мнение что в данной ситуации наступает срабатывание автомата и таким образом пресекается разрушающее действие тока. Однако по схеме ток все-таки доходит до розетки. Получается, что независимо от места расположения, УЗО не выйдет из строя по нескольким причинам.

Защитное устройство остается целым так же как и провода, подключенные к розетке. Под действием короткого замыкания возникает высокая температура, от которой изоляция проводов и корпуса приборов начинают плавиться. Тем не менее, для этого нужно определенное время, в течение которого срабатывает автоматический выключатель и дальнейший процесс разогрева прекращается. Нет разницы где его подключать, до или после автомата. Выбор того или иного варианта связан лишь в удобством монтажа.

Большое значение имеет правильный выбор номинала защитного устройства, чтобы исключить его выход из строя в результате перегрузок. На корпусе каждого УЗО обозначен номинал, то есть величина максимально длительного тока, который может протекать через него без какого-либо вреда. Контакты прибора своевременно обесточивают линию в случае возникновения в ней утечки. Не допускается прохождение через контакты тока, превышающего номинальное значение, поскольку это вызовет их разогрев, плавление корпуса и другие повреждения. В связи с этим УЗО защищается с помощью автоматического выключателя, срабатывающего от перегрузок раньше, чем будет причинен вред устройству.

Для наиболее эффективной защиты УЗО от перегрузок его номинал должен выбираться на одну ступень больше, чем у защищающего автомата. Например, если номинал автоматического выключателя составляет 16А, то устройство защитного отключения должно иметь номинал 25А. Такой запас по току необходим для исключения протекания через УЗО повышенного тока, прежде чем произойдет срабатывание автомата от перегрузки.

Электромонтажные работы

Практическая установка УЗО в электрическую цепь квартиры не вызывает каких-либо затруднений. Непосредственное подключение осуществляется на , которая может быть встроена в щиток или расположена отдельно. Она оборудована специальными перфорированными отверстиями, куда вставляются защелки прибора. На корпусе имеется маркировка верхних и нижних клемм фазного и нулевого проводов. В соответствии со схемой подключение вводного силового кабеля осуществляется сверху, а нагрузок - снизу.

Порядок подключения защитного устройства:

1. Вводный автоматический выключатель подключается к силовому кабелю наружной сети. Данный прибор выбирается по максимальному току в соответствии с нагрузками, предусмотренными для конкретной квартиры.
2. Далее устанавливается электросчетчик для регистрации расхода электроэнергии и передачи напряжения на защитное устройство.
3. В верхние клеммы УЗО подключаются кабели от счетчика - , к нижним клеммам подключаются кабели нагрузки. Порядок подключения должен соблюдаться, в противном случае защитное устройство не будет работать.
4. К оборудованию повышенной мощности подключаются отдельные автоматические выключатели.

Другая схема предполагает подключение УЗО в электрике в двухфазную цепь. Работа устройства обеспечивает своевременное отключение оборудования в случае утечки тока на корпус. Практически такую же функцию выполняет и заземление, предотвращающее прохождение тока через участки, не предназначенные для этого. Таким образом, УЗО и система заземления выполняют обесточивание приборов различными способами, а в некоторых ситуациях они дополняют друг друга. Основным преимуществом УЗО является возможность использования его в старых зданиях, где до сих пор используются двухфазные цепи, а заземляющий провод отсутствует. Подключение УЗО в электрощитке зависит от схемы и разводки домашней сети.

В одном из вариантов применяется одноуровневая защита с использованием одного УЗО. Для этой цели подбирается аппарат с высокой мощностью, в расчете на нагрузку от всех имеющихся потребителей. Применяется следующая схема подключения: с выхода УЗО проводник подключается к автоматам, после чего он разводится на розетки и приборы освещения. Эта простая и компактная схема имеет существенный недостаток: в случае неисправности УЗО или автомата подача электричества в квартиру прекращается. Как правило, одноуровневая защита устанавливается для отключения какого-то одного потребителя (стиральной машины или бойлера).

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 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)

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 , 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 , 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 . Проверку УЗО кнопкой «Тест» необходимо проводить ежемесячно. Для более тщательной проверки УЗО мы производим .

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.

Все жилые здания, а также объекты промышленного производства оснащаются электрооборудованием, в том числе электрическими сетями. Все они в той или иной степени защищены изоляционными оболочками. Иногда возникают ситуации, когда изоляция нарушается и происходит утечка тока, способная нанести серьезный ущерб здоровью и жизни человека. Для того чтобы предотвратить подобную опасность, используются УЗО, расшифровка названия у которых означает устройство защитного отключения.

УЗО способны практически мгновенно отключить электрический ток, обеспечивая тем самым надежную защиту, особенно . Данная защитная аппаратура может функционировать в одно- и двухфазных сетях переменного тока на 220 и 380 вольт. Сами приборы помещаются в корпусах из негорючего ПВХ и способны пропускать через себя различные номинальные токи.

От чего защищает УЗО

Многие люди довольно часто путают эти устройства с защитными автоматами и не до конца представляют себе, от чего защищает УЗО. Между тем, функции данного прибора довольно простые.

Иногда случается так, что оказываются поврежденными конструктивные элементы приборов и оборудования, нарушена целостность изоляции провода в электрической сети. В подобных ситуациях возникает , способная вызвать поражение человека, привести к возгоранию на поврежденных участках. Чтобы этого не произошло, УЗО буквально за доли секунды отключает такие участки, предотвращая поражение током или пожар.

Кроме УЗО, существуют еще , выполняющие те же самые функции. Однако, в отличие от защитных устройств, они дополнительно защищают от перегрузок и коротких замыканий, так же как и автоматический выключатель. Сами УЗО не защищены от воздействия сверхтоков, поэтому их всегда устанавливают совместно с автоматами.

Конструкция этих устройств очень простая. Она состоит из дифференциального трансформатора, измеряющего токи утечки, пускового органа и механизма, расцепляющего силовые контакты.

Принцип действия

Осуществляется следующим образом. В дифференциальном трансформаторе имеется три обмотки: одна подключается к фазному проводу, другая - к нулевому, а третья - фиксирует разницу токов. В первой и второй обмотках при подключении должны быть противоположные направления токов. В нормальном рабочем режиме сети они будут равны между собой. Под их влиянием в магнитопроводе трансформатора наводятся магнитные потоки, направленные навстречу друг другу. Сумма магнитных потоков равна нулю, поэтому в третьей обмотке ток отсутствует.

Когда в электроприборе возникает повреждение, на его корпусе появляется фазное напряжение. Поэтому в случае прикосновения к металлическому корпусу, на человека начинает воздействовать токовая утечка, протекающая через его тело на землю. В связи с этим в первой и второй обмотках трансформатора появится разница токов, а в магнитопроводе будут наведены магнитные потоки с разной величиной.

В результате, общий магнитный поток будет отличаться от нуля и вызовет наведение в третьей обмотке тока с каким-либо значением, который и называется дифференциальным. При достижении этим током порога срабатывания произойдет и срабатывание устройства защитного отключения.

Принцип работы УЗО в трехфазной сети практически такой же, как и в однофазной. Здесь также используется дифференциальный трансформатор, сравнивающий уже не одну, а три фазы и нулевой провод. Следовательно, в трансформаторе трехфазного защитного устройства имеется пять обмоток: три фазных, одна нулевая и одна вторичная, фиксирующая токовые утечки.

Кроме основных конструктивных элементов УЗО включает в себя проверочный механизм, состоящий из резистора, подключенного через кнопку ТЕСТ к трансформаторной обмотке. После нажатия кнопки происходит подключение резистора к обмотке. За счет этого создается разница токов, поступающая на вторичную обмотку, и вызывающая срабатывание защитного устройства. Нормальное срабатывание указывает на работоспособность защитного устройства.

УЗО расшифровка в электрике

Некоторые пользователи не в полной мере представляют себе, что означает УЗО, аббревиатура которого означает устройство защитного отключения. Более точное и современное название звучит, как устройство защиты, управляемое дифференциальным током. В сокращении это будет дифавтомат УЗО-Д.

На корпусе каждого устройства имеются условные обозначения, которые необходимо знать при расшифровывание УЗО и выборе наиболее подходящую модель аппарата. На корпусе прибора в обязательном порядке присутствует его наименование или торговая марка фирмы-производителя. Рядом с ним располагается стандартное обозначение устройства со своим серийным номером.

Основные параметры с номинальными значениями также нанесены на корпус:

• Номинальное напряжение Un в вольтах с одним или несколькими значениями.
• Номинальный ток In в амперах с буквенным обозначением типа мгновенного расцепления
• Номинальная частота. Наносится в тех случаях, когда защитное устройство разработано для эксплуатации с частотой, отличающейся от традиционных 50 или 60 Гц.
• Номинальное значение дифференциального отключающего тока IΔn или несколько таких значений, если это предусмотрено техническими характеристиками прибора.
• Номинальная включающая и отключающая способность Im. Может быть нанесена и номинальная дифференциальная включающая и отключающая способность, если она отличается от стандартного значения.
• Номинальная коммутационная способность Icn в амперах при возникновении коротких замыканий.

Существуют и другие характеристики, наносимые на корпус и подлежащие расшифровке. Все обозначения после установки УЗО должны четко просматриваться. Параметры некоторых устройств могут наносится на боковые и на задние поверхности. Они видны только перед установкой и заносятся в эксплуатационную документацию для последующего использования.

Маркировка УЗО

Маркировка защитных устройств существенно облегчает их выбор для конкретных условий эксплуатации. При прочтении маркировки следует в первую очередь обращать внимание на значение номинального тока, измеряемого в амперах и обозначаемого крупным шрифтом. Более мелкими символами наносится , измеряемого в миллиамперах, который и является током утечки. Вместе с основными параметрами обозначается и тип данного прибора.

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

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

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.

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: Номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен расчетному току защищаемой им цепи, т.е. тому току на который рассчитана данная электрическая сеть:

I ном. УЗО ⩾ I расч. сети

Расчет тока сети можно произвести с помощью нашего , либо его можно определить самостоятельно по формуле

I сети = P сети *К п, Ампер

где: P сети — мощность сети, в килоВаттах; К п — коэффициент перевода равный: 1,52 -для сети 380 Вольт или 4,55 - для сети 220 Вольт:

После расчета тока электросети принимаем ближайшее большее стандартное значение номинального тока УЗО: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д., при этом рекомендуется принять УЗО с номинальным током на ступень выше рассчитанного, например, если в результате расчета ток сети составил 22 Ампера, то ближайшим стандартным значением номинального тока УЗО будет 25 Ампер, однако выбрать УЗО следует с номинальным током на ступень выше, т.е. 32 Ампера.

Мощность сети определяется путем суммирования мощностей всех электроприемников подключаемых в сеть защищаемую рассчитываемым УЗО:

P сети =(P 1 + P 2 …+ P n)*К с , кВт

где: P 1 , P 2 , P n — мощности отдельных электроприемников в килоВаттах; К с — коэффициент спроса (К с =от 0,65 до 0,8) в случае если в сеть подключается всего 1 электроприемник или группа электроприемников которые включаются в сеть одновременно К с =1.

В качестве мощности сети так же можно принять максимальную разрешенную к использованию мощность, например из технических условий, проекта или договора электроснабжения при их наличии.

Т.к. УЗО не имеет защиты от токов короткого замыкания, оно должно быть защищено установленным в цепи предохранителем или автоматическим выключателем. Номинальный ток УЗО так же можно выбрать исходя из номинального тока предохранителя или автоматического выключателя , при этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был на ступень выше номинального тока аппарата защиты.

Например: Вы определили расчетный ток сети который составил 22А (Ампера), из линейки стандартных номиналов: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, вы выбрали ближайшее значение номинального тока автоматического выключателя — 25А, тогда УЗО вам рекомендуется взять с номинальным током 32А.

— 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.