Узо автомат что это такое – устройство защитного отключения, выбор узо, схемы

Устройство УЗО и принцип действия

Рад приветствовать вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы устройства защитного отключения  УЗО, рассмотрим на примерах как работает УЗО.

УЗО относятся к электрическим аппаратам защиты, как и автоматические выключатели. Для чего же были придуманы эти интересные устройства, неужели установки автоматических выключателей недостаточно?

Со временем изоляция проводов стареет, так же она может быть повреждена, могут ослабнуть контактные соединения токоведущих частей приборов. В результате этих факторов появляются утечки тока, которые могут вызвать искрение и привести к возгоранию.

Также человек может случайно коснуться рукой за оголенный фазный провод, который находится под напряжением. Дети, оставшись без присмотра родителей, могут «изучать» электричество, вставляя в розетку металлический предмет. В этом случае человека ударит током, произойдет утечка тока через тело на землю, а это очень опасно, ведь величина тока в этом случае может достигать нескольких сотен миллиампер.

Обычные автоматические  выключатели на такую «незначительную» для них  утечку тока не отреагируют. Они срабатывают только на токи перегрузки и при коротком замыкании.

Например, у автомата номиналом 10А с время-токовой характеристикой срабатывания В, тепловой расцепитель начнет срабатывать при токе, превышающем номинальный на 13%, т.е. 11,3А, причем время срабатывания будет больше одного часа. А при токе, превышающем номинальный на 45%, т.е.  14,5А в течение одного часа. Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя будет срабатывать при значениях тока от 30А.

Поэтому,  чтобы  защитить людей от поражения электрическим током и для предотвращения опасной утечки тока, которая может привести к пожару в результате повреждения изоляции электропроводки или бытовых приборов применяются  устройства защитного отключения

У автоматических выключателей основной параметр – номинальный ток.

Основной же параметр УЗО – это его чувствительность (номинальный отключающий дифференциальный ток, так называемая «уставка» по току утечки).

Для защиты человека в бытовых электросетях от поражения электрическим током используют УЗО чувствительностью 10 и 30 мА.

Для защиты от возможного возникновения пожара служат УЗО чувствительностью 100 или 300 мА.

Если проводка неразветвленная, с малым количеством групп, то может использоваться одно общее УЗО на 30 мА, как противопожарное, так и для защиты человека от поражения электрическим током. 

Давайте рассмотрим устройство и принцип действия УЗО

Конструктивно УЗО собрано в корпусе из диэлектрического материала. Внутри содержит трансформатор тока, выполненный на тороидальном ферромагнитном сердечнике с тремя обмотками – две первичные и одна обмотка управления.

Две первичные токовые обмотки включены встречно. Первая обмотка образована фазным проводом, в ней протекает ток к нагрузке (к потребителю). Вторая обмотка образована нулевым проводом, в ней протекает обратный ток от нагрузки (от потребителя).

Как работает УЗО?

В обычном режиме, когда в цепи нет утечки, токи, протекающие в обоих обмотках равны по значению, но противоположно направленны. При протекании в обмотках, эти токи наводят в сердечнике трансформатора тока магнитные потоки. Наведенные магнитные потоки направлены встречно и  компенсируют друг друга, поэтому суммарный магнитный ФΣ поток равен нулю.

Предположим, что произошел пробой изоляции  на корпус электроприбора.

В этом случае токи в фазном и нулевом проводах будут различны. По фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки IL будет протекать еще дополнительный ток — ток утечки I_D, который для трансформатора тока будет дифференциальным (т.е. разностным). Разные по значению токи в первичных обмотках (

Аналогично, если человек  прикоснется к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприбора, на который произошел пробой изоляции,  возникнет ток утечки, который потечет через тело человека на землю. В обмотке управления УЗО будет наводиться ток, который приведет к срабатыванию электромагнитного реле

Для периодического контроля исправности УЗО предусмотрена кнопка «Тест». При нажатии на нее искусственно создается ток утечки. Если УЗО исправно, оно должно срабатывать при нажатии на эту кнопку.

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические (они не зависят от напряжения питания) и электронные (нуждаются в дополнительном источнике питания, который получают от контролируемой цепи, либо от дополнительного источника). В свою очередь, бывают электронные УЗО, которые отключают защищаемую цепь при исчезновении напряжения в питающей сети, и бывают не отключающие защищаемую цепь.

Как не подключая к электрической сети, определить тип УЗО смотрите в статье Как определить тип УЗО — электромеханическое или электронное?

Так же эти два типа УЗО различно ведут себя при аварийном режиме работы электросети, например, при достаточно часто встречающемся в наших домах обрыве нулевого провода.

Подробно Устройство и принцип действия УЗО смотрите в видео

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Конструкция УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

elektrik-sam.info

что это такое в электрике? Цена и расшифровка, отличия от автомата

УЗО – устройство защитного отключения, отсекающее подачу тока в цепь при утечке на землю и тем самым предохраняющее от поражения током. Этот тип электрооборудования используется там, где нет возможности подключиться к заземлению, а это не только в быту, но и на производстве, где утечка тока через металлический корпус, также очень распространенное явление.

Некоторые производители оснащают свою технику УЗО, благодаря чему, пользователю не приходится отдельно приобретать и устанавливать его.

Устройства защитного отключения – это электротехническая защитная аппаратура, предназначенная для работы в сетях переменного тока 220 и 380 вольт, в однофазных и трехфазных цепях. Прибор выполнен в корпусе из негорючего ПВХ и рассчитан на протекание тока различной величины.

УЗО выпускаются с пределом по току утечки с номиналами, согласно стандарту:

• 10 мА;
• 30 мА;
• 100 мА;
• 300 мА;
• 500 мА;

Еще один параметр прибора – это номинальный ток нагрузки, который устройство может транзитом пропускать через себя.

Область применения

Поскольку устройства используются для защиты, то применять их целесообразно везде, где работают электрические аппараты, не оснащенные защитой от постороннего доступа, то есть там, где возможно случайное прикосновение.

В промышленности, для этих целей применяется заземляющий контур, однако, в большинстве жилых домов постройки советского периода, он отсутствует, и до появления УЗО в широком доступе, жители квартир подвергали себя опасности.

То же самое относится и к офисным электрическим сетям, серверным и другим помещениям, где используется электрическое оборудование и нет заземляющей шины.

УЗО используется в электрических сетях 220/380 вольт, для предотвращения электротравм, при пробитии фазы на корпус.

В большинстве случаев, появление потенциала на корпусе, не приводит к сбою в функционировании, поэтому, человеку, несведущему в вопросах электробезопасности, может показаться, что никакой опасности нет.

Устройство может устанавливаться перед конкретным прибором или на вводе в квартиру, в зависимости от необходимости.

Устройство

Не следует путать УЗО и автоматический выключатель, между ними есть существенные различия в конструкции, принципе действия и назначении:

1. АВ предназначен для подачи или отключения нагрузки, защиты от короткого замыкания и перегрева.
2. УЗО предназначено для предотвращения токов утечки и защиты от поражения током.
3. АВ реагирует на выделение тепла при прохождении больших токов и токи КЗ.
4. УЗО реагирует на ток утечки и не предохраняет цепь от КЗ и перегрева.

Тем не менее, очень часто можно встретить конструктивное исполнение в виде автомата и УЗО в одном корпусе, что достаточно удобно, особенно, если аппаратура размещается в небольшом щитке. Также, можно приобрести и отдельно каждое из устройств.

Работа УЗО построена на использовании дифференциального трансформатора тока, имеющего три обмотки – две первичных, включенных последовательно в фазный и нулевой провод и одну вторичную, от которой питается поляризованное реле.

Оно может быть электромеханическим или электронным, из-за чего различают электронные или механические устройства ЗО. Когда ток утечки отсутствует, первичные обмотки не возбуждаются.

В случае появления утечки на землю через корпус, сила тока в обмотках увеличивается, что приводит к появлению напряжения во вторичной обмотке, питающей поляризованное реле. Последнее приводит в действие пружинный механизм и отсекает потребителя от сети одновременно по нулю и фазе.

Где устанавливается?

Устройства защиты устанавливаются в электрическом щите, либо непосредственно перед нагрузкой, но только после узла учета электрической энергии. Последний вариант, как правило, используется в технологических помещениях, и для нагрузки без стационарного сетевого шнура.

Обычно, применяется установка для отсечки какой-то конкретной нагрузки, так как УЗО установленное на вводе, отключит всю электросеть.

Порядок установки, начиная от счетчика:

1. Автоматический выключатель.
2. УЗО.

При установке комбинированного прибора, необходимость в сохранении такой последовательности отпадает.

Типы и классификация

Принято различать три типа УЗО по роду дифференциального тока утечки, для чего наносится соответствующая маркировка на корпусе:

1. АС – синусоидальный переменный, внезапный, либо нарастающий.
2. А – синусоидальный переменный, внезапный, либо нарастающий и выпрямленный пульсирующий.
3. В – переменный и постоянный.

Устройства классифицируются по следующим параметрам:

1. По стойкости при импульсном напряжении:
   • отключающие ток при его наличии;
   • устойчивые к импульсному напряжению;
2. По способу действия:
   • не имеющие вспомогательного питания;
   • подключаемые к вспомогательному питанию;
   • с питанием и автоматическим отключением при его отказе;
3. По способу установки:
4. По числу полюсов:
   • двухпроводные с одним полюсом;
   • двухполюсные;
   • трехпроводные двухполюсные;
   • трехполюсные;
   • четырехпроводные трехполюсные;
   • четырехполюсные;
5. По виду защиты от перегрузок:
   • оснащаемые защитой от перегрузок;
   • без защиты;
6. По возможности регулирования:
   • не регулируемые.
   • с плавной регулировкой;
   • со ступенчатой регулировкой;
7. Технические параметры:
   • для однофазных цепей;
   • для трехфазных цепей;

Критерии выбора и стоимость

При покупке УЗО учитывается значение тока утечки, а также номинальный ток нагрузки, на который был рассчитан автоматический выключатель. Однако, для устройства защиты, данное значение должно выбираться на порядок выше, чем у автомата.

Дело в том, что диффавтомат довольно дорогостоящее оборудование и, как правило, дешевле приобрести модель без функции отключения в случае возникновения КЗ.

Выбранный же в соответствии с вышеописанным порядком, он не выйдет из строя, если произойдет замыкание, а выключатель обесточит цепь. Для жилых помещений рекомендуется устанавливать дифавтоматы с током утечки не более 30 мА, поскольку большее значение уже опасно для жизни.

Это оборудование, даже для бытовой установки, имеет достаточно высокую стоимость, что объясняется несколькими причинами.

Основная из них – это наличие дифференциального трансформатора, он выполняется из дорогостоящих материалов, и составляет до 50% всей стоимости.

Чем большее количество полюсов в аппарате, тем он дороже, кроме того, имеет значение конструкция реле – электромеханическое или электронное, а также наличие дополнительных опций.

Играет роль и название торговой марки. Так, например, аппарат на 30 мА, для установки дома, от российской компании IEK можно приобрести в среднем за 10 $. От известной же во всем мире французской Legrand минимум в два раза дороже.

Как правильно установить и подключить?

Установка и монтаж любого электротехнического оборудования требует соответствующей квалификации, тем более, если это касается средств безопасности.

Для работы понадобится:

1. УЗО.
2. Крестообразная отвертка.
3. Индикатор напряжения, мультиметр.
4. Монтажный нож.
5. Соединительные провода.
6. Перфоратор, сверло и корпус для УЗО – в том случае, если монтаж производится непосредственно возле потребителя.

Этапы работы

Монтаж возле потребителя:

1. Размечаем место установки корпуса и просверливаем отверстия для монтажа.
2. Монтируем корпус и подводим провода.
3. Проверяем отсутствие напряжения на фазе, зачищаем провода ножом и заводим в соответствующие разъемы с маркировкой L и N, строго соблюдая полярность, как указано на схеме.
4. УЗО фиксируется на DIN рейке в корпусе, после чего можно подать напряжение и проверить работу нажав кнопку «TEST»

Монтаж в электрощите:

1. Найти необходимую пару проводов и определить полярность.
2. Отключить питание и зачистить проводники.
3. Установить УЗО на DIN рейку и подсоединить провода, к соответствующим разъемам, соблюдая полярность.
4. Включить питание и протестировать работу.

Современные аппараты защиты выполнены таким образом, что ошибиться в установке невозможно. Основная ошибка допускается на стадии расчета, как правило, это неверный выбор предела рабочего тока относительно параметров автоматического выключателя.

Если данное значение ниже или соответствует тому, на которое рассчитан АВ, то устройство защиты выходит из строя и в большинстве случаев, восстановлению не подлежит.

househill.ru

чем УЗО отличается от дифф автомата

Содержание:

1. Что такое УЗО-Д (дифавтомат)
2. Установка УЗО
3. Разница между УЗО и дифференциальным автоматом
4. Маркировка УЗО и дифавтоматов
5. Видео

УЗО — устройство защитного отключения тока предназначенное для защиты человека от удара электрическим током, оно также обесточивает электросеть при утечке тока через поврежденную электрическую проводку или некачественные ее соединения, главное качество УЗО предотвращает возникновение пожара и поломку бытовых электрических приборов. Существуют и другие аналогичные защитные устройства, поэтому у многих возникает вопрос, что такое УЗО и чем отличается от дифференциального автомата?

Не для кого не секрет что наше электрообеспечение оставляет желать лучшего, нередко случаются скачки электроэнергии которые в свою очередь вызывают различные поломки бытовой техники, и несмотря на то что вы добросовестно оплачиваете свои счета за электроэнергию добиться ремонт вашего испорченного телевизора или компьютера от виновника (предприятие обеспечивающего вас электричеством), очень сложно, поэтому будет проще обезопасить себя от такого казуса, вызвать специалиста электрика и установить такое устройство как УЗО-Д.

Что такое УЗО-Д (дифавтомат)

Дифференциальный автомат — это комбинированное устройство которое совмещает в себе функции защитного отключения и защиты от сверх тока. Имея свойства устройства защитного отключения и предохранителя, дифавтоматы оборудуются специальными индикаторами которые предназначены, чтоб «сказать» по какой причине сработало устройство. На сегодняшний день УЗО-Д имеет широкий круг применения благодаря своим комбинированным качествам.

Фактически, дифференциальный автомат заменяет сразу два отдельных защитных устройства, обладающих совершенно разными функциями. Он представляет собой типичное модульное устройство, монтируемое на DIN-рейку в распределительном щитке. Устройство выглядит так же, как УЗО. Приборы могут быть двух- или четырехполюсными, предназначенными соответственно для однофазных и трехфазных электрических сетей. На панели управления расположен рычаг, переводящий дифавтомат в рабочее положение, и кнопка ТЕСТ для проверки его работоспособности.

Внутри корпуса дифавтомата расположена рабочая часть, состоящая из элементов автоматического выключателя, и защитная часть, представленная элементами УЗО. Таким образом, данное устройство выполняет задачи двух приборов – автомата и УЗО, то есть обеспечивает защиту от коротких замыканий, перегрузок, утечек тока на корпуса и металлические части электроприборов. В этом и заключается основное отличие дифавтомата от УЗО.

Для изготовления корпуса используется тугоплавкий негорючий пластик. Клеммы – контактные зажимы, куда подключаются входящие и выходящие провода, имеют соответствующую маркировку. С помощью сигнального маячка можно определить причину срабатывания – от перегрузок или утечек тока. Преимущества дифференциальных автоматов хорошо видны, когда используется только одно устройство защитного отключения.

Установка УЗО

Доверять установку УЗО следует только квалифицированному специалисту электрику, так как робота имеет высокий риск поражения электрическим током.

При выборе места установки УЗО следует учитывать участки электрической цепи с наиболее высоким риском поражения электрическим током (ванна, кухня). Чтоб повысить электробезопасность рекомендуется на каждую ветку цепи устанавливать отдельное УЗО, запитывать отдельно кухню, ванну спальню и т.д., в этом случае при монтаже следует использовать специальные групповые щитки. Отвечая на вопрос, чем отличается УЗО от автомата, следует учитывать, что один из них защищает от утечек тока, а другой – от коротких замыканий.

Установив УЗО вы улучшаете во много раз свою электробезопасность, но, если вы решили сами установить УЗО, что крайне не рекомендуется, проконсультируйтесь с электриком так как в некоторых случаях его установка будет нецелесообразна. Например, в помещении старая и некачественная проводка, в этом случае УЗО не поможет а только создаст массу проблем, будет производится ложное срабатывание и прочее. В этом случае чтоб обезопасить себя от поражения электрическим током следует использовать специальные розетки с уже встроенным УЗО.

В процессе монтажа необходимо соблюдать дополнительные правила техники безопасности. Если УЗО не оборудовано встроенной защитой, то вместе с ним должны устанавливаться защитные автоматы, предохраняющие устройство от перегорания при коротких замыканиях и перегрузках. Ток отключения автоматического выключателя не должен превышать номинальный ток УЗО. Защитный автомат может быть однополюсным и устанавливаться только на фазу, или двухполюсным, устанавливаемым на фазу и ноль. Его монтаж осуществляется со стороны подачи напряжения, перед устройством защитного отключения.

Допускается установка общего УЗО сразу на несколько линий, если каждая из них будет защищена собственным автоматическим выключателем. При использовании нескольких защитных устройств, для каждого из них на выходе устанавливается своя нулевая шина, отдельная от других. К этой колодке подключаются все нулевые проводники данной группы.

Все лишние действия можно исключить с помощью устройства, сочетающего в себе автоматический выключатель с УЗО. Этот прибор есть ни что иное, как дифференциальный автомат, обеспечивающий защиту от всех возможных нарушений, случающихся в электрических цепях.

Разница между УЗО и дифференциальным автоматом

При проектировании системы электроснабжения особое внимание уделяется защитным мероприятиям. В первую очередь требуется защита от коротких замыканий, скачков напряжения, утечек тока на корпус электроприборов. Для этих целей используются устройства защитного выключения, автоматические выключатели и дифференциальные автоматы.

Внешне они похожи друг на друга, поэтому нередко возникает вопрос, чем отличается УЗО от дифференциального автомата и как определить принадлежность каждого из них. Они оба являются защитными устройствами, повышающими уровень безопасности при эксплуатации электрооборудования и бытовой техники. Во многих случаях хозяева даже не подозревают, какой именно прибор установлен в квартирном распределительном щитке и не могут различить их между собой. Подобная ситуация продолжается до тех пор, пока не случится авария в сети, когда встает вопрос о замене УЗО и правильном использовании дифавтомата.

Более правильным названием для УЗО будет дифференциальный выключатель, поскольку данное устройство выполняет отключение нагрузки, когда дифференциальный ток превышает допустимое значение. Это же название включается и в маркировку изделия, позволяя точно определить, отличие дифавтомата от УЗО. Срабатывание аппарата происходит в том случае, когда изменяется векторная разность токов, возникающих в трансформаторе, который, в свою очередь, является составной частью дифференциального выключателя. Основной причиной срабатывания становится прикосновение к токоведущим частям, перегрев или возгорание, вызванные утечками тока.

Очевидная разница между УЗО и дифавтоматом заключается в более расширенных возможностях последнего. В этом приборе соединились вместе качества автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Таким образом, дифференциальный автомат защищает не только от ударов электротока при утечках и соприкосновениях с токоведущими частями, но и предупреждает негативные последствия от действия короткого замыкания и перегрузок.

Еще одно отличие УЗО от дифавтомата заключается в различных функциях каждого из них. Например, УЗО осуществляет контроль над утечками тока и отслеживает поступление напряжения к потребителям. То есть, при возникновении перегрузки, когда одновременно включено сразу несколько приборов, дифференциальный выключатель никак не отреагирует и проводка просто сгорит. Эти устройства не отключают напряжение даже при искусственном создании короткого замыкания за счет соединения фазы и нуля. Со всеми проблемами без исключения способен справиться только дифференциальный автомат, обладающий необходимыми качествами.

Маркировка УЗО и дифавтоматов

Маркировка защитных устройств позволяет отличить УЗО от дифавтомата визуально, по их внешнему виду. На первый взгляд оба прибора очень похожи и не имеют существенных различий. У каждого из них имеется кнопка ТЕСТ, рычажок переключения, одинаковая форма корпуса с нанесенными обозначениями.

Однако, если рассмотреть внимательно сами схемы, цифровые и буквенные обозначения, можно обнаружить существенную разницу в маркировке. Проще всего обнаружить отличие УЗО от дифавтомата можно по расположению рычажка и тестовой кнопки. У дифференциального автомата кнопка ТЕСТ расположена справа, а переключатель – слева. В устройствах защитного отключения данные элементы расположены наоборот.

Характерным признаком считается маркировка, нанесенная на лицевую часть корпуса. Для обозначения номинального тока УЗО используются только цифры. Если перед цифрами стоят латинские символы B, C, D, следовательно, это уже дифференциальный автомат. Например, маркировка УЗО 16А означает значение максимального номинального тока в цепи, который не должен превышать этот показатель. У дифференциальных автоматов к этой цифре добавляется буквенный символ, поэтому маркировка выглядит как С16. Цифра также соответствует номинальному току, а буква – техническим характеристикам встроенных расцепителей.

Каждое устройство имеет свое обозначение на схеме УЗО и дифавтомат соответственно. Подобные схемы наносятся на корпус прибора. Визуально они похожи, но вовсе не идентичны между собой. Например, на маркировке УЗО изображен овал, являющийся символом дифференциального трансформатора – основного элемента устройства, определяющего ток утечки.

На схеме дифавтомата наносятся символы, обозначающие расцепители – биметаллическую пластину и электромагнитный соленоид, обеспечивающие срабатывание при коротких замыканиях и перегрузках. С помощью этой маркировки становится понятно, как отличить УЗО от дифавтомата, не прибегая к помощи специалистов. Символы расцепителей отсутствуют на корпусе устройства защитного отключения.

Для облегчения идентификации устройств многие производители наносят на корпус их сокращенные названия в виде аббревиатуры. Эти символы располагаются на боковой стороне и позволяют сразу же определить в чем разница между дифавтоматом и УЗО. Как правило, устройство защитного отключения маркируется буквами ВД, что означает «выключатель дифференциальный». Для дифавтомата существует обозначение АВДТ, которое расшифровывается, как автоматический выключатель дифференциального тока. Все эти признаки позволяют безошибочно определить принадлежность того или иного прибора, использовать его по прямому назначению.

electric-220.ru

Что такое УЗО в электрике

Содержание:

electric-220.ru

в чем разница между «автоматом» и УЗО

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.

На фото:

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.

На фото:

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.

 

 

• 

На фото:

Так выглядит ДИН-рейка для монтажа УЗО

---

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

---

www.4living.ru

УЗО — что это такое?

На сегодняшний день уже многие люди, даже не связанные профессионально с электричеством, слышали о таком понятии, как УЗО. Что это такое? Где применяются подобные устройства? Каково их функциональное назначение? Может ли современная электрика обходиться без УЗО? Видите, как много вопросов. Попытаемся на всё дать ответы.

Чтобы разобраться досконально, понадобится, по меньшей мере, техническое образование, потому что принцип действия, схема подключения, конструктивные особенности у этого устройства достаточно сложные. Мы в такие дебри лезть не будем, и расскажем вкратце основные моменты, чтобы вы хотя бы правильно смогли представить себе, что такое УЗО. В электрике подобные элементы защиты применяются сравнительно недавно. Лет двадцать назад ни одно жилое помещение такими устройствами оборудовано не было, а сейчас без них уже трудно представить распределительный щиток.

Для того чтобы понимать как именно работает это устройство, желательно сначала разобраться, для чего нужно УЗО?

Основное предназначение устройства

Вы в курсе, как расшифровывается УЗО? Устройство защитного отключения. Большинство ошибочно полагает, что автоматические выключатели (в простонародье именуемые автоматами) и УЗО это одно и то же.

Здесь важно уловить, в чём разница, что и от чего защищает каждое из этих устройств?

Автоматы защищают подающую сеть напряжения. Например, каждая комната в вашем доме запитана от отдельного автомата. В случае если в какой-то электрической ветви возникнет короткое замыкание или перегруз, автоматический выключатель отключится и тем самым отсечёт повреждённый участок, спасая общую сеть.

УЗО в квартире устанавливается, чтобы обезопасить людей. Сама расшифровка об этом говорит – «защитного отключения», то есть элемент защищает человека от случайного поражения электричеством.

Каким образом он это делает?

Наши дома сейчас напичканы огромным количеством бытовой техники, причём некоторые электроприборы очень мощные. В то же время электрическая проводка имеет определённый срок эксплуатации и со временем есть вероятность выхода из строя изоляции, что повлечёт за собой соединение проводки с землёй. В результате ток начнёт двигаться не по заданному пути, а произойдёт утечка на землю, проводником для этого может стать человек. Тоже рассмотрим это на примере.

Предположим, что в каком-то электрическом бытовом приборе (чайник, посудомоечная либо стиральная машинка, пылесос) произошёл пробой изоляции.

В результате корпус электроприбора будет обладать неким потенциалом. Коснувшись корпуса, можно получить токовый удар. Как видите, для того чтобы заработать электрическую травму необязательно влезть в розетку, всё гораздо банальнее, потому так важно защищать себя от подобных случайных прикосновений.

Конечно, если в помещении есть заземляющий контур и установлены коммутационные аппараты (розетки) с заземлением, они спасут от электротравмы. Но иногда электрика в наших квартирах не вполне соответствует нормативам и правилам. Согласитесь, не у всех и не в каждой комнате имеются розетки с заземляющим контактом, а в качестве и надёжности контура заземления у нас вообще нет никакой уверенности.

Наглядно про УЗО на видео:

Значит, придётся защищать себя, установив в распределительных щитках УЗО. Как только появляется токовая утечка, оно отключается, таким образом, спасая человеческую жизнь.

Не менее важным назначением устройства считается защита домов от возможности возгорания и пожара, которые возникают при нарушениях изоляции проводки.

Рабочие характеристики

Если вы никогда не встречались с УЗО и пытаетесь мысленно нарисовать себе картину, что это такое, достаточно вспомнить обыкновенный автомат.

Аналогично с этим коммутационным аппаратом без УЗО не обходится современная защитная автоматика электросети. Служит устройство для коммутации цепей (то есть отслеживает проходящий по цепи ток и, если обнаружит утечку, разрывает её).

Если посмотреть на корпус, вы обнаружите на нём множество букв и цифр, которые характеризуют устройство. Как они расшифровываются?

• В самом верху указан завод или фирма-производитель устройства.
• Далее следует наименование модели.

Здесь не всегда есть аббревиатура – УЗО, иногда пишут ВДТ (выключатель дифференциального тока), или УДТ (устройство дифференциального тока). Можно считать всё это синонимами – принципиально это все одно и то же устройство.

• Затем написано цифровое значение рабочего тока (это максимальная величина тока, который может коммутировать данное устройство).
• Следующими указаны стандартные параметры бытовой электрической сети – напряжение 220-230 В, частота – 50 Гц.
• Далее идёт ток утечки (это величина, при котором УЗО сработает).
• Потом обозначается тип устройства (он может быть написан буквами либо нарисован значками, о которых мы поговорим чуть ниже).

• Диапазон рабочих температур. Как правило, для УЗО минимальный предел -25 градусов, максимальный + 40.
• Следующая токовая величина соответствует условному номинальному току КЗ. Эта цифра означает, какой максимальный ток при коротком замыкании выдерживает УЗО, не отключаясь, если при этом ему будет обеспечена защита подходящим автоматом.
• Однолинейная схема УЗО.

Разные производители данные на корпусе могут менять (кто-то добавляет дополнительные характеристики, другие фирмы наоборот, убирают некоторые параметры). Но основная информация указывается всегда, особенно такая важная, как величины токов (утечки и рабочего).

Как правильно выбирать УЗО – на следующем видео:

Как видите характеристик у устройства очень много, в зависимости от них производятся различные виды УЗО. Как и чем они различаются друг от друга, поговорим ниже.

Разновидности

Классифицируют все устройства по нескольким параметрам:

• по форме токовой утечки;
• по способу действия;
• по временной выдержке;
• по конструктивному исполнению.

Рассмотрим вкратце, в чём особенности и зачем нужно то или иное УЗО.

По форме токовой утечки

Все устройства в зависимости от токовой утечки классифицируются на три типа:

• «АС». Наиболее распространённое и доступное по цене УЗО. Работает на отключение, если в цепях возникает переменная синусоидальная токовая утечка (плавно нарастающая либо мгновенная). Корпус такого УЗО имеет буквенное обозначение «АС» либо значок:

 

• «А». Отключается, если в цепях мгновенно возникают либо плавно нарастают токи утечки переменной синусоидальной или постоянной пульсирующей формы. Подобные УЗО используют повсеместно. Правда за счёт того, что они ведут контроль не только за переменным, но и за постоянным током, возникающим в блоке питания, цена их намного больше.

В паспортных документах на некоторую бытовую технику иногда даются конкретные рекомендации, что подключать её надо обязательно через УЗО типа «А».

На таких УЗО вы найдёте букву «А» либо значок, который выглядит следующим образом:

 

• «В». Это УЗО срабатывает при трёх разновидностях токовой утечки: пульсирующая постоянная, выпрямленная и синусоидальная переменная. Подобные устройства чаще всего применяют для объектов промышленности, приобретать их для гаража, дома либо дачного строения не стоит.

Обозначение таких устройств вы определите аналогичным образом – по буквенному символу «В» либо по значку, нарисованному на корпусе:

 

Время отключения для вышеперечисленных типов УЗО («АС», «А», «В») варьируется в пределах от 0,02 до 0,03 с.

По принципу действия

По принципу действия УЗО подразделяются на электронные и электромеханические.

Со вторыми всё намного проще, электромеханические устройства не имеют зависимости от питающей сети. Для их срабатывания достаточно, чтобы в повреждённой электрической ветви возникла токовая утечка.

Для электронных УЗО токовой утечки недостаточно, им ещё понадобится питающая сеть. Чтобы подобное устройство отключило повреждённый участок, должно быть питание от внешнего источника для электронного усилителя, встроенного в электрическую схему. За счёт этого УЗО электронного типа считаются не такими надёжными, как устройства электромеханические, соответственно получили не столь широкое распространение.

Чтобы вам было более понятно, рассмотрим эту теорию на примере. Предположим, что розеточная линия, от которой запитана микроволновая печка, защищена УЗО электронного типа. По стечению обстоятельств произошло одновременно две аварийные ситуации:

• в подъездном распределительном щитке повредилась нулевая жила;
• внутри микроволновой печки случилось повреждение электрической проводки, в результате которой фаза замкнула на корпус.

При этом корпус микроволновки оказался под опасным потенциалом. Если случайно прикоснуться к печи, УЗО электронного типа не отработает, потому что его встроенная схема осталась не запитанной из-за повреждения ноля в щитке. Вероятность подобного случая минимальна, однако он может случиться.

Из подобных ситуаций был придуман выход иностранными производителями электронных устройств. Они решили дополнять корпуса УЗО электромагнитными реле, которые отключат защищаемую цепь сразу же, как только пропадёт питание от внешнего источника.

Советуем вам всё-таки ставить УЗО электромеханического типа, хоть оно и превышает по цене электронное.

По временной выдержке

Согласно этой характеристике все устройства подразделяются на два типа: «S» и «G».

УЗО типа «S» обладает селективностью, то есть срабатывает через определённое время (от 0,15 до 0,5 с). Устройства такого типа, как правило, используют, когда в цепи их установлено несколько.

Рассмотрим, небольшой пример. Допустим, в домашнем распределительном щитке есть две розеточные группы. Каждую из них защищает УЗО, не имеющее временной выдержки (типа «А» или «АС»), а сам ввод оборудован защитным устройством типа «S».

Если на одной из розеточных групп произошла токовая утечка и УЗО, защищающее эти розетки, не отреагировало по какой-то причине (электрики называют подобную ситуацию пропуск защит), то через определённое время отключится устройство на вводе.

Обратите внимание! Не всегда селективность действия УЗО достигается выдержкой по времени, иногда этого добиваются за счёт уставок по дифференциальному току (этот способ сейчас более распространённый).

Устройство типа «G» обладает аналогичной селективностью, его отличие в меньших пределах выдержки времени (от 0,06 до 0,08 с).

Про основные характеристики УЗО на видео:

По конструктивному исполнению

Конструктивно УЗО различаются в зависимости от количества полюсов:

• в сетях однофазного напряжения применяют двухполюсные модели;
• в сетях трёхфазного напряжения монтируют УЗО с четырьмя полюсами.

По другим параметрам

Есть ещё несколько параметров, по которым классифицируются УЗО:

• По установке (стационарные и переносные).
• По монтажу (с помощью стационарной электропроводки либо с использованием гибких проводов с удлинителями).
• По оснащению защитами. Есть устройства совсем без защит, а есть со встроенными – от перегруза и тока КЗ.

• По возможности регулировки дифференциального тока (нерегулируемые, регулируемые плавно либо дискретно).

Мы предоставили вам информацию о том, что такое УЗО в электрике. Надеемся, из статьи понятно, что современная система автоматики и защиты без этого элемента обойтись не может. Если вам дорого имущество, а тем более человеческая жизнь, то не пренебрегайте установкой устройств защитного отключения.

yaelectrik.ru

Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

 

Как расшифровывается УЗО?

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!

rozetkaonline.ru