Виды эл автоматов 220 в и узо. Виды и типы УЗО: какие устройства существуют и чем они отличаются? Дифференциальный автомат или УЗО

Виды узо, принцип работы узо и дифференциального автомата, как проверить узо, ошибки при его подключении, с какой периодичностью проводят проверки. +3 Фото с отличиями УЗО типа А и АС

ТЕСТ:

1. Нужны ли отдельные линии для подключения мощных домашних электроприборов?

1. С каким током утечки необходимо устанавливать УЗО для детских комнат?

1. Есть ли разница, какой тип УЗО приобретать для дома А или АС?

1. Что надежнее УЗО+АВ или АД?

а) УЗО+АВ;

Ответы:

1. Да. Отдельно проведенные линии позволяют разгрузить вводные автоматы и устроить более надежные внутридомовые электрически сети.
2. 10 мА. Сопротивление тела ребенка меньше, чем у взрослого человека. 10 мА — единственно допустимая условно безопасная величина протекающего тока утечки.
3. Да. Приборы с характеристикой А защищают не только от переменного, но и постоянного импульсного потенциала.
4. УЗО+АВ. Отключение АД не устанавливает причину сбоя: КЗ или ток утечки. В случае с устройством защитного отключения и автоматом иначе, повторное включение АВ перед ним позволяет определить наличие короткого замыкания в системе. Также при выходе из строя дифавтомата, понадобится замена узла на новый. В другом случае, необходима замена АВ либо устройства защитного отключения.

Устройство защитного отключения – электроаппарат, предназначенный для защиты человека от поражения токами утечки. Это ключевой элемент в обеспечении безопасности пользования бытовыми электрическими сетями.

Современные внутридомовые проводки выполняются трехпроводными, а требования действующих Правил Устройства Электроустановок предполагает обязательное наличие дифференциальной защиты. Распределительные электрические щиты оборудуются дифференциальными выключателями (устройствами, чувствительными к токам утечки ) и УЗО. Устройство устанавливаются для розеточной группы и сети освещения, а также для стационарных бытовых электрических приборов.

Неправильное подключение прибора приводит к снижению уровня безопасности электрической сети и его некорректной работе (ложным срабатываниям).

Для правильного подключения электроаппарата необходимо понимать его принцип работы и устройство.

На схеме изображена подробная схема подключения жилого дома: 1 уровень — противопожарные модели на 300 мА, 2 уровень — вводные, 3 уровень распределительные УЗО для силовых сетей, освещения и подключения отдельных электроприборов.

Отличия УЗО типа А и АС

Устройства защитного отключения разделяются на подвиды в зависимости от принципа действия и технических характеристик.

Род тока утечки. Разделяют устройства на 2 типа:

1. Тип АС. Срабатывает только на переменный ток утечки (который возникает в первичных цепях электроприборов).
2. Тип А. Реагирует на постоянный и переменный импульсный дифференциальный электроток, т.е. на токи утечки, которые возникают во вторичных цепях электроприборов (платы управления, блоки питания и т.д.).

Аббревиатура указана на корпусе: АС («~») или А.

Качественная маркировка производителя помогает быстро разобраться в схеме и подобрать необходимую модель аппарата зашиты.

Быстродействие . Селективность определяется временем срабатывания защиты:

1. Тип G. Электроаппарат отключается после протекания тока утечки 0,06..0,08с.
2. Тип S. Выдержка времени — 0,15-0,5 с. оптимальный вариант при организации многоуровневой защиты. Это вводные аппараты защиты, а также противопожарные.
   Срабатывают в случае некорректной работы либо повреждения групповой электрозащиты.

Принцип срабатывания. Различают модели двух типов:

• Электромеханические. Отключение аварийного участка не зависит от наличия напряжения в сети.
• Электронные. Работоспособность электронного усилителя обеспечивается при наличии внешнего источника электропитания. Если целостность нулевого проводника нарушена, то такие устройства не могут обеспечить защиту от поражения электрическим током. Поэтому электронные модели менее надежны.

Современные импортные устройства преимум класса оснащены электромагнитным реле, которое отключает нагрузку при исчезновении потенциала.

3 способа отличить электронное УЗО от электромеханического

1. Схема, изображенная на корпусе устройства. В моделях электронного типа, есть значок усилителя — «А» в треугольнике. И нагрузка извне подводится к элементу. В электромеханических образцах сети питания идут в обход элементов УЗО, а к дифференциальному трансформатору ничего не подключено.
2. Заряженный аккумулятор. К клеммам электроприбора присоединить провода, затем подключить их к полюсам батарейки, при необходимости поменять полярность. Если после манипуляций ничего не происходит, то устройство электронного типа.
3. Постоянный магнит. Электромеханический прибор чувствителен к помехам и срабатывает при приближении магнита.

Число полюсов. Двух- или четырехполюсные используются, соответственно, в однофазных и трехфазных сетях.

Принцип работы УЗО. 2 главных узла

Работа электроаппарата основана на принципе постоянного сравнения величины тока на входе и выходе. При равенстве значений сеть считается стабильной и безопасной. Если появляется разница, то чувствительный элемент реагирует на изменение параметров и срабатывает механизм защиты.

Главный узел прибора — дифференциальный трансформатор, который реагирует на изменения параметров в электросети. В нормальном режиме результирующий ток, проходящий через сердечник равен нулю. При появлении тока утечки величина тока в фазном и нулевом проводе различна, что провоцирует отключение соленоида и размыкание контактов электроаппарата.

Дифференциальный автомат совмещает в себе 2 устройства : УЗО и автоматический выключатель, защищая одновременно электрические сети от токов утечки и коротких замыканий.

Как избежать некорректной работы дифзащиты при отсутствии заземления. 2 способа

При строительстве гражданских объектов в советский период не было норм, обязывающих выполнять заземление в каждой квартире. Конечная точка заземления в таких случаях — домовой электрощиток. Пользование современными электроприборами при схеме подключения без заземления — крайне опасно. Использование электрозащиты позволяет снизить риск поражения электротоком.

Без заземления электроаппарат обеспечивает отключение сети при протекании тока утечки через тело человека. При этом быстродействие защиты таково, что ток не успевает поразить организм.

Важно помнить: при наличии заземляющего проводника электроаппарат отключает линию с током утечки моментально. Без заземления отключение происходит только после прикосновения человека к неисправному электроприбору (стиральной машине, водонагревателю и т.д.).

В бытовых сетях УЗО без заземления для защиты от пожаров равноценно корректно работает, как и в случае трехпроводных линий.

Вывод: УЗО — главный элемент защиты во всех схемах (с заземляющим проводником и без него). Обеспечивает пожаробезопасность дома и высокий уровень защиты человека от поражения электротоком.

8 распространенных ошибок при подключении УЗО

Неправильное подключение устройства защитного отключения подвергает опасности жизни, поэтому необходимо знать, как избежать аварийных ситуаций.

1. Неполнофазное подключение. При соединении фазы и нулевого провода происходят ложные срабатывания УЗО ввиду распознавания тока, как дифференциального.
2. Совмещение рабочего нуля и заземления в розетке провоцирует срабатывания защиты при подключении любой нагрузки.
3. Подключение к клеммам прибора всех фаз (в случае 4 полюсного УЗО). Устройство не может быть оценено, как корректно функционирующее.
4. Несоблюдение полярности. При перемене мест нулевого и фазного провода, правильная работа УЗО не может быть достигнута. В таком случае без нагрузки кнопка «Тест» оказывается нерабочая, а при включении электроприборов срабатывает дифреле.
5. Неправильное соединение нулевых проводов двух и более УЗО. Стандартное тестирование не выявляет проблем. Ложные срабатывания начинаются при подключении нагрузки в сеть.
6. Неправильная фазировка (1 УЗО на 2 автомата и т.д.) между несколькими устройствами после реконструкции домашней проводки может привести к циклическому ложному срабатыванию дифзащиты при заведомо исправной электросети и бытовых приборов.
7. Присоединение нескольких устройств защиты с объединенным нулевым проводником приводит к фиксированию одного/всеми УЗО ложного дифференциального тока. Между несколькими аппаратами дифзащиты не предусматривается перемычка и соединительные провода.
8. Совмещение нулевого проводника с заземлением после подключения к электрозащите вызывает ложные срабатывания.

Не следует приобретать новое устройство, не определив причину его некорректной работы.

Как избежать выхода из строя устройства? 2 правила проверки

Производители оснащают изделия узлом контроля работоспособности «Тест». Программа позволяет проверить соответствие нормам и стандартам основные параметры аппарата электрозащиты: быстродействие и фиксирование дифференциального тока утечки. Оптимальная периодичность проверки — 1 раз в месяц.

Важно: кроме контроля основных функций регулярное тестирование определяет исправность PE-проводника, его целостность и качество соединения с заземлением, селективность электроаппарата при многоуровневой системе электрозащиты в доме.

При нажатии кнопки «Тест» на прибор подается электроток, равный величине отключающему дифференциальному. Длительность протекания тестирования не ограничена по времени. Успешное проведение теста (отключение аппарата электрозащиты) свидетельствует о нескольких факторах:

1. Быстродействие достаточно, соответствует заявленным характеристикам ;
2. Чувствительность прибора достаточна для срабатывания защиты при номинальном дифференциальном токе.

В случае отсутствия реакции на манипуляции УЗО необходимо заменить, т.к. его чувствительность недостаточна либо время отключения превышает заявленное.

Важно: регулярно (не реже 1 раза в 6 месяцев) необходимо проводить тестирование электроаппарата специальными тестерами. В таких случаях поверка электрозащиты осуществляется более точно: быстродействие ограничено 200мс, а порог чувствительности больше номинального. Это позволяет предотвратить все возможные аварийные ситуации в бытовых электросетях.

В видеоролике подробно описаны действия по проверке работоспособности УЗО в бытовых условиях с помощью подручных средств.

УЗО в бытовых электрических сетях — главная защита человека от поражения электрическим током. Понимание принципа работы и устройства аппарата позволяет быстро устранить сбои в системе внутреннего электроснабжения и предотвратить аварийные ситуации.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Конструктивное исполнение УЗО

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

К ключевым рабочим узлам относятся:

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

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

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

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

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

Принцип срабатывания защитного механизма

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

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

Целесообразность использования УЗО

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

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

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

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

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

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

Виды приборов и их классификация

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

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

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

Классификация #1 - по методу включения

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация #2 - по роду тока утечки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация #3 - по типу задержки по времени

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация #4 - по числу полюсов

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

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

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

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

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

Классификация #5 - по способу установки прибора

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

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

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

Полная расшифровка маркировочных значений

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

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

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

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

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

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

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

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

Непосредственно перед тем, как разобрать вопросы принципа действия, области применения и классификации УЗО, а так же правил по их выбору, нужно разобраться подробнее с тем, что же представляют собой данные приборы. Распространено заблуждение, что УЗО и «автоматы» - тождественные понятия, и это категорически неверно. Названные приборы отличаются друг от друга не только по принципу работы, но и призваны выполнять абсолютно разные задачи. Необходимость применения устройств защитного отключения обусловлена тем, что такие устройства призваны максимально обезопасить все помещения, которые богаты проводкой и, как следствие, подвержены возникновению сопряженных с электрическим током опасностей как для целостности помещения (защита от пожароопасных ситуаций), так и для безопасной жизнедеятельности человека.

Что такое УЗО

УЗО (или устройство защитного отключения) – прибор, предназначающийся для отсекания подачи электрического тока в цепи, когда возникает утечка на землю. Следовательно, УЗО призваны осуществлять функцию своего рода предохранителя от вероятного поражения от контакта с током. Принципиальное отличие данных устройств от "автоматов" – то, что автомат призван, по большей части, спасти оборудование от повреждений и характеризуется срабатыванием при силах тока, которые для человека могут стать смертельными, УЗО же сработает и при утечке на порядок по значению меньшей, чем требуемая для выведения из строя оборудования.

Принцип работы

Устройства защитного отключения иногда называются «дифференциальными автоматами» и «автоматами дифференциального тока». Такие названия более точно описывают и открывают суть и принципы действия рассматриваемого устройства. Работает УЗО следующим образом: оно воспринимает разность в силах тока на входах (так называемая фаза) и на выходах (иначе говоря, ноль). При существующем различие в обозначенных значениях и достижением ими определенных, установленных величин, устройство сразу же разомкнет цепь.

Такую разницу входящих и выходящих токов, на которую устройство защитного отключения сработает, специально выбирают на порядок меньше по значению, чем то, что сможет в определенной степени нанести физический вред здоровью человеку. Обычно, это значения от 15 до 30 мА.

По причине описанного принципа, УЗО способны размыкать цепи при наличии факта «пробоя» даже на сам корпус, до момента воздействия на человека. К тому же, эти устройства, помимо функции защиты человеческой жизнедеятельности, берегут и средства хозяев, и предотвращают пожароопасные ситуации, ведь полностью устраняют проблему «утекающих» электрических токов.

Области применения УЗО

Устройства защитного отключения применяются в качестве комплектующих для ВРУ – это вводно-распределительные устройства, для щитов группового типа (яркий пример – этажный щит в жилом доме). Так же часто эти устройства можно встретить в щитах распределителей и в системах снабжения током для индивидуального потребителя.

Если говорить об областях применения в целом, то характерными примерами являются:

• общественные постройки любого плана;
• жилые помещения, индивидуальные и многоквартирные;
• административные здания;
• производственные и прочие промышленные помещения;
• различного рода предприятия.

Применять УЗО, как мы уже выяснили, выгодно и правильно как с точки зрения экономической, так и с точки зрения пожаробезопасности, что уж говорить о защите человека.

Если говорить о пожароопасных ситуациях, то приблизительно 40 из 100 возникают из-за того, что существующая проводка устарела как морально, так и в техническом плане. Помимо привычных КЗ (коротких замыканий), нередки случаи деформации изоляционных слоев, что способствует дополнительным утечкам тока. Чаще всего утечки тока по своей величине незначительны для того, чтобы сработали устройства типа «автоматов». Но величины такого тока может быть достаточно для возникновения пожароопасной ситуации. Учитывая данную особенность, целесообразно устанавливать УЗО. Чтобы контролировать состояние изоляционных элементов, ставятся УЗО на значения в 100-300 мА (для квартир, к примеру, подойдёт 100 мА, а в офисах и частных домах – 300 мА).

Если же говорить о защите человеческой жизнедеятельности от поражающих факторов воздействия электрического тока, то величина, при которой сработает устройство, не должна превышать 30 мА. Не меньше, ведь при недостаточной величине критического значения существует вероятность ложных срабатываний прибора. Рекомендована установка УЗО в линиях питания розеток, располагающихся в ванных комнатах, на кухнях, так же в цепях "стиралок" и "посудомоек". Идеально, когда такие устройства установлены на все группы розеток.

Обратите внимание! УЗО нельзя использовать на линиях, пытающих устройства, которые оповещают об опасности (например, возгорании)!

Классификация и разновидности УЗО

Существующие устройства защитного отключения подразделяются на значительное количество подвидов.

Критериями для разделения выступают:

1. Принцип действия (наличие или отсутствие дополнительного источника питания);
2. Метод установки (переносное УЗО, стационарное);
3. Количество полюсов (от 1 до 4);
4. Защищенность от сверхтока и перегрузки (по наличию такой защиты: от КЗ – коротких замыканий, перегрузок и сверхтоков);
5. Возможность регулировки отключающихся дифференциальных токов (либо есть, либо нет);
6. Стойкость к импульсным напряжениям (либо есть, либо нет);
7. Связь с сетью (электромеханика и «электроника»).

Так же критерием для разделения на подвиды выступает следующий – условия нормальной работы. По данному критерию УЗО делятся на:

• УЗО-Д (АС);
• УЗО-Д (А);
• УЗО-Д (В);
• УЗО-Д (S);
• УЗО-Д (G).

АС характеризуется реакцией на переменные токи синусоидального характера, которые возникают внезапно или постепенно возрастают.

А – на переменные токи синусоидального характера, постоянные пульсирующие токи.

В – на дифференциально-постоянные, переменные и выпрямленные токи.

УЗО типа S характеризуется реакцией селективного типа (или выдержкой) на токи с УЗО-Д подгруппы В.

G – это аналог подвида S с уменьшенной выдержкой.

К рабочим характеристикам рассматриваемых устройств относятся следующие: номинальный ток, номинальное напряжение, уставка по токам утечки, номинальный ток КЗ (короткого замыкания).

Выбор УЗО

Чтобы выбрать то или иное УЗО, нужно, для начала, определиться, требуется ли защита от прямых (непрямых) контактов тока, КЗ, перегрузок и селективности. Самым распространенными и дешевыми являются устройства подтипов А и АС. Важно учитывать так же габариты УЗО. Вполне может получиться, что выбранное устройство просто не поместиться в щиток.

Следует обратить внимание и на напряжения и токи нагрузки УЗО. Выбирать их рекомендуется, исходя из напряжения сети, которую требуется защищать. Так же учитывается максимальное значение электрического тока на линии. С учетом номинальных токов выбирается установка определённого вида УЗО. Для классических линий при токах в 16-40 А подойдёт 30 мА. При токах в 40 А выбирается установка в 100 мА, для 80 А – 300 мА.

В случаях, когда требуется обеспечение мер защиты для создания пожарной безопасности, выбираются установки в 300 мА. В случае выделенных линий по обеспечению питанием пожароопасного помещения (например, бани или сауны, ванной) потребуется установка в 10 мА, при групповых линиях – 30 мА.

Выбирая устройства защитного отключения, следует учитывать важную особенность: в больших по площади помещениях и квартирах при наличии сложных схем разводок (в загородных домах, на производствах), все зоны или отдельные участки помещения при наличии собственной проводки должны оборудоваться и собственными УЗО.
Поэтому, кроме выбора типов устройств, стоит так же рассчитать количество, которое потребуется для обеспечения надежной защиты помещения как от пожароопасных ситуаций, так и случаев непреднамеренного поражения электрическим током.

Чтобы систематизировать и обобщить накопленные знания о том, что такое УЗО и какими группами представлены на сегодняшний день, какую роль выполняют и где их применение практически необходимо, рекомендуется, прежде всего, понять отличие УЗО от устройств типа «автоматов». Автоматы в большей степени призваны спасти оборудование и приборы, выдерживая при этом нагрузки тока, которые УЗО просто-напросто не выдержит, что и говорить о человеческой безопасности. Необходимость применения УЗО при современных темпах электрификации помещений, как жилых, так и производственных, очевидна и их наличие в наши дни на различных линиях и потоках – важное требование и мера предупреждения возникновения неприятных ситуаций.

Устройство Защитного Отключения (УЗО) относится к низковольтному электрическому прибору, который защищает определенный участок электросети при возникновении дифференциального тока, превышающего максимально расчетное значение данного автомата. Кроме того, у этого устройства есть и другое, альтернативное название ВДТ, которое расшифровывается как Выключатель Дифференциального Тока .

Эти устройства имеют несколько разновидностей и могут подключаться отдельно через свой шнур при помощи штепселя или встраиваться в розетку. Но на данный момент широко используется модульное устройство УЗО, закрепляемое в электрощите на din-рейке.

Принцип работы УЗО

Выключатель дифференциального тока применяется как защитный прибор при утечке электротока в электро цепи, от которого может пострадать человек при случайном прикосновении к поврежденному электрооборудованию. Кроме того, этот прибор, при возникновении в электроцепи большого напряжения, защищает электропроводку от перегрева, под воздействием которого может воспламениться изоляция.

Для того чтобы УЗО (ВДТ) работало, к нему должны подключатся одновременно фаза с нолем. При подключении одного проводника устройство, даже при большой утечке тока или коротком замыкании, никогда не будет срабатывать. В схеме УЗО имеется дифференциальный трансформатор. Он постоянно сопоставляет проходящий через него ток и мгновенно реагирует на любое повышение или понижение напряжения возникшее с сети.

Прибор может быть настроен на различную степень отклонения. Например, ВДТ, предназначенное только для защиты электрооборудования, срабатывает при больших отклонениях напряжения, а для защиты человека, чтобы его не поразило током, устройство отключает электросеть даже при малейшем его отклонении от номинального напряжения.

Использование УЗО (ВДТ)

При прокладке электропроводки без использования УЗО, нулевой проводник выходит из электрощита и через отдельные распределительные коробки разводится к розеткам и прочим потребителям. Если же используется УЗО, фаза с нолем должны проходить к потребителю только через него. В ином случае дифференциальный трансформатор не сможет сравнивать отклонения напряжения в сети.

Например, фаза будет проходить к потребителю через одно устройство, а нулевой проводник с другого, дифференциальный выключатель тока будет постоянно отключать данную цепь даже без какой-либо утечки тока.

Это же относится и к заземлению. Если, например, к розетке вместо нулевого проводника будет подведен заземляющий провод, УЗО будет постоянно отключать эту группу.

Пока еще не популярный у нас аппарат, спасающий людей от поражения электротоком. Отрадно, что все большее число граждан осознает необходимость его установки.

Аппараты выпускаются в нескольких исполнениях и потенциальному покупателю необходимо знать, какие существуют типы УЗО, и как сделать правильный выбор.

УЗО сравнивает значения входного и выходного токов обслуживаемой цепи. При обнаружении разницы свидетельствующей об уходе потока электронов в сторонние предметы, устройство размыкает контакты.

Утечка тока происходит в одном из следующих случаев:

• пользователь получил электроудар;
• случилось замыкание фазы на заземленный корпус прибора: авария, также грозящая пользователю электротравмой;
• произошел контакт между токоведущими частями и заземленными металлическими предметами, например, строительной конструкцией, что чревато пожаром.

Таким образом, при несанкционированной потере тока крайне важно быстро обесточить цепь.

Надо понимать, что УЗО не защищает цепь от перегрузок и токов короткого замыкания. Эту функцию выполняют автоматические выключатели. Существуют устройства «два в одном», имеющие в своем составе УЗО и автоматический выключатель. В обиходе их называют .

Выбор УЗО по уставке тока утечки и номинальному току

Уставка тока утечки - главная характеристика устройства. Это минимальная величина утечки тока, вызывающая срабатывание аппарата. По этому параметру УЗО делятся на два вида.

К первому виду относятся устройства, защищающие от поражения электротоком:

1. 6 мА . Американский и европейский стандарт. У нас не применяются, поскольку требовательны к качеству проводки;
2. 10 мА . Через них и электроприемники в помещениях с повышенной влажностью (ванные, бассейны, сауны);
3. 30 мА . Для розеток и приборов в сухих помещениях.

Ко 2-му типу относятся противопожарные УЗО, имеют меньшую чувствительность:

• 100 мА;
• 300 мА;
• 500 мА;
• 1000 мА.

В электрической цепи всегда присутствуют нормальные утечки (дефекты в изоляции, места соединений и пр.) и они тем выше, чем больше длина цепи. Потому нет смысла ставить УЗО чувствительностью 10 или 30 мА, к примеру, на вводе в здание - оно постоянно будет срабатывать.

Сеть объекта разбивают на группы и в каждую устанавливают УЗО с требуемой чувствительностью. На вводе в здание устанавливают устройство с меньшей чувствительностью и задержкой срабатывания (об этом ниже) - для подстраховки.

Другая важная характеристика, как у всех электроприборов вообще, - . Зависит от нагрузки, включаемой в цепь.

Дело в том, что при относительно небольших перегрузках, обычные бытовые автоматические выключатели класса В отключаются далеко не сразу. Время их срабатывания может достигать 60 мин, когда нагреется биметаллическая пластина теплового расцепителя.

Если УЗО рассчитано на тот же номинальный ток, оно в течение этого времени будет работать с перегрузкой, что приведет к выходу из строя.

Типы УЗО и дифавтоматов по роду тока утечки

В схемах используются разные виды токов, потому и УЗО бывают различных классов:

В руководстве по эксплуатации к стиральным машинам и индукционным плитам производители прямо указывают, что устройство требуется подключать через УЗО типа А.

Разновидности по выдержке времени

От обычно УЗО требуется как можно более быстрое отключение при обнаружении утечки тока. Современные аппараты срабатывают за 0,02 – 0,03 сек. Но есть специальные модели, срабатывающие с намеренной задержкой по времени. Их называют селективными.

Применяют как подстраховку обычных, контролирующих разные розеточные группы. Оно устанавливается на вводе, до разветвления на группы.

• пока обычные УЗО функционируют нормально, они в случае утечки тока срабатывают раньше селективного, так что без питания остается только одна розеточная группа;
• при выходе из строя одного из обычных УЗО и утечке тока в его группе, сработает селективное.

В квартирах все потребители объединены в одну группу, соответственно, применяется одно обычное и устанавливать селективное нет смысла.

Здесь для подстраховки достаточно установить еще одно обычное. К разделению на группы прибегают при устройстве проводки в частных домах, например, по группе на этаж.

Существует две разновидности устройства с выдержкой по времени:

1. тип S . Срабатывает в периоде 0,15-0,5 сек. Литера «С» проставляется после указания уставки тока утечки, например, «100С»;
2. тип G . Срабатывает через 0,06-0,08 сек.

По принципу срабатывания

Сравнение токов осуществляется одинаково. В фазу и нейтраль включается по катушке и при равенстве токов создаваемые катушками магнитные поля взаимно уничтожаются. Если токи отличаются, возникнет остаточное магнитное поле и оно наведет ЭДС в третьей катушке.

Электромеханические

Наводимая в третьей катушке ЭДС заставляет сработать электромагнитное реле размыкающее контакты. Это самый надежный вариант и потому наиболее предпочтительный.

Его недостатки:

• высокая стоимость;
• большие габариты.

Они побудили китайских и прочих азиатских производителей разработать альтернативу - электронное УЗО.

Электронные

В электронных УЗО, ЭДС в 3-й катушке перед поступлением на реле усиливается электронной схемой. Такой подход позволил уменьшить размеры элементов и удешевить прибор. Но появился и существенный недостаток: схема усиления нуждается в питании и если оно из-за обрыва нуля исчезает, прибор становится неработоспособным.

При этом все токоведущие части остаются под напряжением, так что вероятность поражения электротоком существует.

Последние модели электронных УЗО дополнены аварийным электромагнитным реле, обесточивающим цепь при отсутствии питания на схеме усилителя. Но специалисты советуют применять такие УЗО с осторожностью.

Известны случаи, когда электронные УЗО в составе дифавтоматов отказывали в работе после срабатывания автоматического выключателя на короткое замыкание.

В некоторых моделях электронных УЗО с функцией отключения, при отсутствии питания на усилителе предусмотрены:

• выдержка по времени: аппарат не отключается при кратковременных сбоях в электроснабжении;
• автоматический повторный запуск: после восстановления целостности нулевого провода аппарат включается автоматически.

Существует три способа:

1. по изображенной на корпусе схеме. На электромеханическом нарисован дифференциальный трансформатор, питающее напряжение отсутствует. На электронном символом отображена плата усилителя с подведенным к ней питанием. Данный способ подойдет радиолюбителю разбирающемуся в электрических схемах;
2. подключение одной из катушек дифтрансформатора к батарейке осуществляют двумя проводками, УЗО предварительно включают. Электромеханический аппарат в ходе проведения опыта сработает, электронный - нет;
3. воздействие постоянным магнитом на прибор. Перед этим его также включают. Электромеханический вариант отключится, электронный - нет. Достоверность данного способа - не 100%-я: если магнит слабый или неверно расположен, то и электромеханическое устройство тоже не сработает.

Внешне электромеханические и электронные устрйства не отличаются, и потому потенциальному покупателю следует уметь распознавать их.

Классификация по числу полюсов

Выпускается два вида УЗО для разных типов электрических сетей, отличаются они конструктивно - числом полюсов:

• двухполюсные (2Р) . Предназначены для использования в . С каждой стороны имеется по две клеммы - для включения в фазу и нейтраль;
• четырехполюсные (4Р) . Применяются в 3-фазных сетях. С каждой стороны имеется по 3 клеммы для фазных проводников (фазы А, В и С) и по одной - для включения в нейтраль. Четырехполюсные устройства способны работать и в 1-фазной сети, если, например, 3-фазное подключение пока только планируется.

Выбор по типу установки

Аппараты выпускаются в двух исполнениях:

1. модульные . Снабжены конструктивными элементами для установки на DIN-рейку, монтируются в . Обычно обслуживают группу из нескольких розеток;
2. переносные . Менее распространенный вариант. Включается в розетку, после чего к нему подводят электроприбор. Также оно может выполняться в виде удлинителя.

Видео по теме

О типах УЗО и правилах выбора в видео:

Итак, для бытовых условий, в подавляющем большинстве случаев подходят электромеханические 2-полюсные УЗО с уставкой тока утечки 30 мА или 10 мА (для влажных помещений) класса А с установкой на DIN-рейку.

Аппарат, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя - стоит дороже отдельных приборов, но занимает меньше места в щите. Дифавтомат лучше выбирать с индикатором, помогающим определить, какая именно часть сработала - УЗО или автомат.