УЗО: что это такое? Назначение, применение и технические характеристики

Причины автоматического отключения УЗО

Прежде, чем приступать к ремонту, стоит выяснить, почему срабатывает УЗО. Причин этого явления может быть несколько, и именно от них зависит способ и стоимость ремонта.

Утечка тока в сети. Такая проблема часто встречается в зданиях со старой проводкой. Изоляционное покрытие со временем теряет свою эластичность, трескается, и проводка на некоторых участках оголяется. Если проводку проложили недавно, стоит проверить качество соединения проводов. Иногда нарушить слой изоляции может случайно забитый гвоздь.
Неисправность прибора, к которому подключается УЗО. Среди повреждений наиболее часто встречаются выход из строя шнура, обмотки двигателя или ТЭНа водонагревателя.
Ошибка при установке. Если устройство установить некорректно, то автоматика может периодически срабатывать без причины.прежде, чем монтировать устройство, стоит внимательно изучить инструкцию или воспользоваться услугами специалиста.

При монтаже важно не допускать ошибок, иначе прибор будет выключаться без видимых причинИсточник www.ets96.ru

Неправильный выбор устройства

При покупке агрегата важно учесть все его характеристики и назначение. Несоответствие этим параметрам может стать причиной ложного отключения.

Прикосновение человека к проводу без изоляции

На самом деле это устройство предназначено именно для того, чтобы защитить человека в таких ситуациях.

Повреждения в самом механизме. Иногда повреждается спусковой механизм, и при самой маленькой вибрации срабатывает автоматическое отключение.

Неправильное размещение устройства в электропроводке. Для избежания подобной проблемы, стоит монтировать устройство после счетчика и перед автоматом. Если в доме много электроприборов с большой мощностью, то следует использовать несколько устройств для каждой группы. Это позволит при неполадках не отключать электроэнергию во всем доме, а только на отдельных участках.

Согласно правилам ПУЭ, заземление и рабочий ноль нельзя совмещать
Но, иногда электрики не принимают во внимание этот запрет. Может возникнуть замыкание этих двух линий, что станет причиной автоматического выключения УЗО.

При монтаже необходимо придерживаться всех требований безопасностиИсточник repair-need.ru

Погодные явления. Устройство, которое установлено на улице поддается влиянию влаги. В результате во внутреннем механизме накапливается влага, возникает утечка, и срабатывает автомат. Если в доме есть незначительные утечки тока, то молния во время грозы может их усиливать. Это тоже является причиной автоматического отключения. При очень низких температурах микросхемы устройства могут выйти из строя, и УЗО просто не сработает в случаях утечки тока.
Высокий уровень влажности в помещении. Если установленную проводку попытались скрыть с помощью шпаклевки, то подключать электричество следует после высыхания, иначе может сработать защитная автоматика.

Для обеспечения безопасности все провода нужно соединять правильноИсточник kakpravilnosdelat.ru

Как выбрать УЗО

Выбрать УЗО для квартирной электропроводки или дома для домашнего электрика не представляет трудностей. Подойдет любое однофазное УЗО, рассчитанное на рабочий ток равный току защиты автоматического выключателя и ток утечки 30 мА. Фотография такого УЗО приведена в начале статьи.

Какой тип УЗО лучше для квартиры электромеханическое или электронное

УЗО выпускаются в двух конструктивных исполнениях – электромеханические и электронные. Для правильного выбора нужно провести сравнение их технических характеристик.

Сравнительная таблица характеристик электромеханического и электронного УЗО
Характеристика	Электромеханическое УЗО	Электронное УЗО
Цена	низкая	высокая
Конструкция	сложная	простая
Надежность	высокая	низкая
Погрешность тока срабатывания	высокая	низкая
Работоспособность при обрыве нулевого провода или при снижении напряжении сети ниже допустимого	сохраняется	не работает
Устойчивость к скачкам повышенного напряжения в сети	высокая	низкая
Габаритные размеры	большие	многократно меньше

Как видно из таблицы, если нет ограничений по габаритным размерам нужно выбирать электромеханическое УЗО. Электронное УЗО незаменимо в случае установки на отдельный электроприбор, например, в электрическую розетку или удлинитель.

Основные технические характеристики УЗО

Требования к техническим характеристикам УЗО устанавливает ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков».

Для желающих сделать более осознанный выбор свел все основные технические характеристики УЗО в таблицу.

Таблица основных технических характеристик УЗО
Характеристика	Обозначение	Величина	Примечание
Рабочее напряжение	В	220, 380	Для домашней однофазной сети устанавливается УЗО на напряжение 220 В, для трехфазной – на 380 В
Количество фаз		1, 3	Указывается в паспорте
Ток утечки срабатывания, IΔn	мА	5	В ПУЭ нет указаний на установку, но можно встретить в рекомендациях по использованию электроприборов, например, теплых полов
10	Предназначено для подключения розеток, установленных в ванной, кухне, детских комнатах и для приборов, установленных на земле
30	Универсальное, подходит для всех случаях применения в доме или квартире
100, 300	Применяют в промышленности, иногда устанавливаю на вводе электропроводки в жилье для повышения пожарной безопасности
Максимальный ток нагрузки, In	А	6-125	Должен быть равен или больше, чем ток автоматического выключателя, установленного после УЗО
Максимальный ток коммутации, Im	А	500	Должен быть в 10 раз больше максимального тока нагрузки
Ток короткого замыкания, Inc	кА	3-10	Максимальный ток, который кратковременно выдержит УЗО в случае короткого замыкания в электропроводке
Время отключения	мс	<30	Время, через которое после превышения допустимого тока утечки УЗО должно отключить нагрузку
Периодичность проверки	месяц	1	Для простой проверки достаточно нажать кнопку Тест на УЗО. Для диагностики времени срабатывания необходим специальный прибор
Рабочая температура	°С	минус 25 — +40	Рабочая температура, при которой допускается эксплуатация УЗО
Конструктивное исполнение	Электромеханические	Надежнее, дешевле, но больше по размерам электронных УЗО
Электронные	Современные УЗО, дорогие, малогабаритные
Тип по форме тока срабатывания	АС	Срабатывает, если синусоидальный ток утечки возрастает медленно или скачком
А	Срабатывает, если синусоидальный или пульсирующий постоянный ток утечки возрастает медленно или скачком
В	Срабатывает, если синусоидальный, пульсирующий постоянный или постоянный ток утечки возрастает медленно или скачком
Способ установки	Предназначено для крепления на DIN-рейке в щитке	Предназначено для установки в электрических щитках квартир и домов
Вмонтировано в розетку	Устанавливается для защиты отдельного электроприбора или в случае старой электропроводки для исключения ложных срабатываний от естественных токов утечки
В виде переходника, подключаемого к розетке
Устанавливаемое на удлинитель
Устанавливаемое на сетевом шнуре электроприбора

Виды УЗО и технические характеристики

Основная доля схемных решений бытового сектора — это именно однофазная разводка, где в принципе существуют только две линии: фаза и ноль. Схема, необходимая для правильного подключения такой системы, на практике выглядит следующим образом: Работа всегда начинается с установки автоматического выключателя, для примера взята модель на 40А, максимальный уровень нагрузки, который он способен выдерживать, равняется 8,8 кВт.

Знание и понимание правильности подключения УЗО — залог нормальной работы всей электрической цепи в целом. Во избежании проблем нужно подключить автомат с номиналом, не превышающим рабочий ток узо. Соответственно, снизу прибора подключаются контакты, которые пойдут последующим автоматическим выключателям, и другим приборам.

Классический вариант включения В зависимости от технической нагрузки количества бытовых приборов и числа помещений, в квартире или доме может эксплуатироваться единая полная сеть или сеть, состоящая из нескольких подсетей. Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы в блоке под статьей. Исключение составляет аппаратура ванных комнат многоквартирных домов, но она должна располагаться так, чтобы исключить попадание брызг воды.

Для того, чтобы осуществить этот процесс в двухфазной цепи, необходимо придерживаться следующего алгоритма действий: Перед началом работ отсоединить провод питания от фазы автоматического выключателя и нулевого проводника щитка. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Защита вновь сработает при попытке включения автоматического выключателя на неисправной линии. Следует запомнить, что ни в коем случае не стоит нули разных групп от разных устройств защитного отключения соединять между собой.

Назначение и область применения УЗО

Это является грубой ошибкой и заблуждением по следующим причинам: Принцип работы устройства защитного отключения изначально опровергает такую версию, поскольку заземление не играет в нем какой-либо значимой роли. Маломощные аппараты применяются при токе не более 10 А, а мощные — выше 40 А. В качестве финального действия необходимо вывести проводник к другим трем автоматам, также отвечающим за розеточные группы. Доходчивые разъяснения автора о работе УЗО в таких условиях и практические демонстрации: Под завершение обзорного материала возможных схемных конфигураций с УЗО необходимо отметить актуальность использования этих приборов.

К входной клемме устройства с маркировкой N необходимо подключить нулевой кабель, отсоединенный от корпуса щитка. Перед началом работ по подключению, рекомендуют нарисовать принципиальную схему подключения. Распространённая и часто применяемая на практике схема разводки питающей сети в частном доме. Дело в том, что в этих случаях, величины тока недостаточно, чтобы отключился автоматический выключатель, рассчитанный на работу со сверхтоками перегруза и короткого замыкания.

В любом случае УЗО нужно подключать для повышения электробезопасности, но делать это надо по правилам. Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления в частном доме Домашняя сеть может быть такой же, как в квартире, но здесь у хозяина больше возможностей. При возможности подключить узо на каждой конкретной линии сети индивидуально, при возникновении нештатной ситуации подача энергии произойдет на отдельно взятом поврежденном участке. Остальная часть электропроводки останется под напряжением. Ванная и розетки подключены на 3 фазы с применением дифференциальных автоматов.

Нужна ли установка реле напряжения вместе с устройством? Принцип построения схемы подключения УЗО Для корректной работы данного защитного устройства в каждом индивидуальном случае схему подключения к электрической сети следует разрабатывать отдельно. Когда разница между ними превышает заданный предел, производится разрыв электрической цепи.
УЗО схема без заземления

Характеристики УЗО

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

Таблица 1

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

Время отключения УЗО определяется его конструкцией и зависит от значений номинального тока и номинального отключающего дифф. тока. В ГОСТ Р 50807-95 имеются соответствующие таблицы, в качестве ориентира покажем время отключения устройства с номинальным отключающим дифф. током 0,030 А. При непосредственном прикосновении, вызвавшим дифф. ток номинального значения устройство сработает за 0,5 с, при двойном превышении номинала за 0,2 с, при дифф. токе 0, 25 А (восьмикратное превышение) УЗО-Д отключится за 0,04 с.

Электромонтажные работы

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

Порядок подключения защитного устройства:

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

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

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

Электрика в квартире

Электрика на кухне

Чем пользуется электрик

Нужен срочно электрик

Полный перечень инструментов электрика для работы и требования к электромонтажному инструменту

Разводка электрики в квартире

Как правильно называется дифавтомат

В некоторых случаях применение УЗО совместно с автоматическим выключателем невозможно из-за больших совместных габаритов этих приборов. В этих ситуациях целесообразно использование дифференциального автомата.

Как и в случае с УЗО у такого прибора имеются несколько названий:

Дифференциальный автомат. Неофициальный термин, отображающий наличие внутри корпуса прибора двух блоков — дифференциальной защиты и автоматического выключателя.
Дифавтомат. Более удобное сокращённое разговорное название дифференциального автомата.
АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока). Официальное наименование дифавтомата. Согласно новым нормативным документам этот прибор является «автоматическим выключателем, управляемым дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока».

Информация! Параметры дифавтомата определяются ГОСТом IEC 61009-1-2020.

Конструктивное исполнение

Конструкция УЗО поможет нам разобраться, каким образом оно реагирует на токовую утечку. Основными рабочими узлами УЗО являются:

Трансформатор дифференциального тока.
Механизм, с помощью которого происходит разрыв электрической цепи.
Электромагнитное реле.
Проверочный узел.

К трансформатору выполнено подключение встречных обмоток – фазы и ноля. Когда сеть работает в нормальном режиме, то эти проводники в трансформаторном сердечнике способствуют наведению магнитных потоков, которые имеют встречное направление относительно друг друга. За счёт противоположной направленности магнитный поток в сумме равняется нулю.

Наглядно устройство и принцип действия УЗО на следующем видео:

Во вторичной трансформаторной обмотке выполнено подключение электромагнитного реле, при нормальных рабочих условиях оно находится в покое. Возникла токовая утечка, и картина сразу меняется. Теперь по фазному и нейтральному проводникам начинают проходить различные токовые величины. Соответственно и на трансформаторном сердечнике теперь не будет равных магнитных потоков (они будут разными и по величине, и по направлению).

Во вторичной обмотке появится ток и, когда его значение достигнет заданного, сработает электромагнитное реле. Его подключение выполнено в связке с расцепляющим механизмом, он мгновенно отреагирует и разорвёт цепь.

В качестве проверочного узла служит обычное сопротивление (какая-то нагрузка, подключение которой выполнено, минуя трансформатор). С помощью этого механизма имитируется токовая утечка и проверяется работоспособное состояние устройства. Каков принцип работы этой проверки?

Имеется специальная кнопка «ТЕСТ» на УЗО. Её главное назначение – подать ток с фазного провода на проверочное сопротивление и далее на нейтральный проводник, минуя трансформатор. За счёт сопротивления ток на входе и на выходе будет разный, и созданный небаланс запустит механизм отключения. Если при проверке УЗО не отключилось, значит, придётся отказаться от его установки.

Обратите внимание! Проверку УЗО необходимо проводить регулярно, идеальный вариант – один раз в месяц. Это является требованием пожарной безопасности и не стоит им пренебрегать.. У разных производителей УЗО внутреннее конструктивное исполнение может отличаться, но общий принцип работы остаётся неизменным

У разных производителей УЗО внутреннее конструктивное исполнение может отличаться, но общий принцип работы остаётся неизменным.

Все устройства различаются по принципу срабатывания. Они бывают электронного и электромеханического типа. Электронные УЗО отличаются сложной схемой, им для работы необходимо дополнительное питание. Устройствам электромеханического типа внешнее напряжение не нужно.

Как выглядит

На лицевой панели УЗО есть переключатель, при помощи которого можно вручную разрывать цепь или приводит устройство в рабочее состояние. На передней панели также есть кнопка «Тест», предназначенная для тестирования работоспособности устройства защиты. При ее нажатии подключается цепь содержащая резистор, которая эмитирует возникновение утечки. Если прибор исправен, он отключит питание — «рубильник» опустится вниз, размыкая контакт.

Внешний вид УЗО и назначение элементов

В верхней и нижней части устройства есть гнезда для подключения проводов. Вверху подключаются провода, подводящие питание, внизу — линии, которые идут к нагрузке или к нижестоящим устройствам. Через УЗО проходят и фазные провода, и ноль (нейтраль). То есть, при срабатывании, питание отключается полностью.

На корпусе имеются надписи, которые отражают основные параметры. Крепится УЗО на DIN-рейку, для этого есть специфической форы выступы на задней поверхности корпуса. Способы фиксации зависят от фирмы-производителя. Есть модели, которые просто навешиваются, есть с фиксацией при помощи прижимного клапана.

Как обеспечить качественную защиту

Несмотря на явную пользу УЗО, без автомата защиты обойтись не получится. УЗО не реагирует ни на сверхтоки (короткие замыкания), ни на перегрузку. Оно отслеживает только ток утечки. Так что для безопасности проводки необходим еще и автомат. Эту пару — автомат и УЗО — ставят на входе. Автомат обычно стоит до счетчика, защита от утечек — после.

Вместо пары — УЗО+автомат, можно использовать дифференциальный автомат. Это два устройства в одном корпусе. Дифавтомат отслеживает сразу и ток утечки, и короткое, и перегрузку. Его ставят, если есть необходимость в экономии места в щитке. Если такой необходимости нет, предпочитают ставить отдельные устройства. Проще определять повреждение, дешевле замена при выходе из строя.

Для полной защиты электропроводки требуется еще и автомат

Это интересно: Что такое пакетный выключатель и зачем он нужен: рассказываем в общих чертах

Подключение УЗО в квартире

Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата.

Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя. При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке.

Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А. Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.

Помните, что:
Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.

Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!»

Так, да не так. Отрезок РЕ с соответствующим отрезком нуля и эквивалентным сопротивлением потребителя R образуют петлю, охватывающую магнитопровод дифтрансформатора, см. принцип работы УЗО-Д. Т.е., на магнитопроводе появляется ПАРАЗИТНАЯ обмотка, нагруженная на R. Хотя R мало (48,4 Ом/кВт), на синусоиде в 50 Гц влиянием паразитной обмотки можно пренебречь: длина волны излучения – 6000 км.

Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.

Но при пробое на корпус электроустановки или при наличии наводок в сети по паразитной петле проскакивает короткий мощный импульс тока.

В зависимости от конкретных факторов (просчитать которые точно может только специалист с опытом научной работы и на мощном компьютере) возможны два варианта:
«Анти-дифференциальный» эффект: всплеск тока в паразитной обмотке компенсирует разбаланс токов в фазе и нуле и УЗО будет, что называется, мирно сопеть носиком в подушку, когда на проводах уже повисла скрюченная головешка. Случай исключительно редкий, но крайне опасный.
Также возможен «супер-дифференциальный» эффект: наводка усиливает разбаланс токов, и УЗО срабатывает без утечки, побуждая хозяина к тягостным размышлениям: почему то и дело выбивает УЗО, если в квартире все исправно?

Величина обоих эффектов сильно зависит от размеров паразитной петли; тут сказывается ее открытость, «антенность». При длине РЕ до полуметра эффекты пренебрежимо малы, но уже при его длине в 2 м вероятность несработки УЗО возрастает до 0,01% По цифрам это мало, но по статистике – 1 шанс из 10 000. Когда речь идет о человеческой жизни, это недопустимо много. А если в квартире без заземления проложена паутина из «защитных» проводников, то чего удивляться, если УЗО «вышибает» при включении зарядки мобильника.

В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата.

В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая.

Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.

https://youtube.com/watch?v=BqzJmxvtRfo

Нагрузка

Следующая характеристика – номинальный ток УЗО, который измеряется в амперах (A). Он обозначает величину тока в цепи, при которой устройство способно выполнять свои функции.

Не следует путать эту характеристику с аналогичным параметром выключателя-автомата. Выключатель при достижении током номинальной величины должен отключаться, а УЗО даже при превышении номинальной нагрузки останется включенным, пока не сгорят обмотки трансформатора, если не будет диагностирован ток утечки.

Выпускают УЗО по номиналу тока нагрузки от 16 до 100 А. Для обычной квартиры подойдет устройство на 32 А. Чем больше нагрузка на сеть, тем больший выбирают параметр.

Что лежит в основе срабатывания УЗО?

Принцип работы УЗО основывается на методе измерений. На входе и выходе регистрируются показания протекающих через трансформатор токов.

Если входное токовое показание выше, чем на выходе, значит, в цепи где-то имеется токовая утечка и защитное устройство отключается. Если эти показания одинаковые, то срабатывания УЗО не происходит.

Поясним немного подробнее этот принцип для двухпроводной и четырёхпроводной системы. УЗО в однофазной сети не срабатывает, когда по проводникам фазы и нейтрали протекают одинаковой величины токи. Для трёхфазной сети необходимы одинаковые показания тока в нулевом проводе и суммы токов, проходящих по фазным жилам. В обоих вариантах сети, когда есть разница в токовых величинах, это свидетельствует об изоляционном пробое. Значит, через это место пройдёт токовая утечка, и устройство защитного отключения сработает.

Давайте весь этот теоретический принцип работы УЗО переведём на практический пример. В домашнем распредщитке произведена установка устройства защитного отключения с двумя полюсами. К его верхним клеммам выполнено подключение вводного двухжильного кабеля (фазы и ноля). На нижние клеммы подсоединяются ноль с фазой, идущие к какой-то нагрузке, предположим, в розетку, питающую водонагревательный бойлер.

Защитное заземление корпуса бойлера выполняется проводом в обход УЗО.

Если в электросети нормальный режим, то перемещение электронов осуществляется по фазному проводу от вводного кабеля на ТЭН бойлера через УЗО. Обратно они двигаются на землю снова через УЗО, но уже по нейтральному проводу.

Предположим ситуацию, когда на ТЭНе повредилась изоляция. Теперь ток через воду частично окажется на корпусе бойлера, а потом уйдёт в землю через провод защитного заземления. Остаток тока вернётся по нейтральному проводу через УЗО, только он уже будет меньше входящего ровно на показание токовой утечки. Эту разницу определяет УЗО, и если цифра будет выше уставки срабатывания, устройство сразу реагирует на разрыв цепи.

Такой же принцип действия и срабатывания УЗО, если человек прикоснётся к оголённому проводнику или корпусу бытового прибора, на котором появился потенциал. Токовая утечка в такой ситуации происходит через человеческое тело, устройство моментально обнаруживает это и прекращает подачу электричества путём отключения.

Серьёзных травм не последует, потому что УЗО реагирует почти моментально.

Принцип работы УЗО: что это такое?

Расшифровав УЗО, мы узнаем, что это устройство защитного отключения, которое на протяжении не одного десятка лет, инженеры пытались довести до совершенства и максимально заточить под бытовые нужды. Итак, всё началось в 1950 году. В это время вышло первое издание ПУЭ (правила устройства электроустановок). Конечно, в то время не было споров насчёт защиты от утечки тока, но вот ближе к 80-м годам всё изменилось. В правилах никогда не разрешалось устанавливать УЗО в бытовых сетях, потому что составные узлы прибора не позволяли улавливать перебои в электричестве малых токов (в отличие от больших предприятий). Но упорство разработчиков и новые технологии, дали официальный старт приборам такого рода, что отражено в седьмой главе ПУЭ.

Первые приборы

Суть работы УЗО

Ток, попадающий в квартиру от сети, течёт по проводу фазы, подвергаясь нагрузке от всех приборов. При достижении конечной точки, он возвращается по нейтральному кабелю обратно. Значения при входе в сеть помещения и при выходе должны быть одинаковыми. В случае если входящий показатель больше, чем выходящий, значит, где-то в проводке происходит утечка, что может привести к пожару. Во избежание таких случаев ставят УЗО. Его главное предназначение, улавливать любые изменения в электросети, и производить аварийное отключение при скачках напряжения.

Внешний вид УЗО

УЗО изнутри

Прибор состоит из простых элементов:

Дифференциальный трансформатор (или устройство с нулевой токовой последовательностью), который имеет три обмотки. Первая и вторая замыкаются на нуле и фазе. Третья подключена к подвижному органу запуска, который выполнен из реле либо электроники.

Трансформатор защиты

Пусковой механизм заключён в узле с силовым приводом и контактной группой.

Контактный узел

Тестовая кнопка. Служит для пробного отключения сети (с её помощью проверяют работоспособность защитного устройства).

Внешний вид тестовой кнопки

Пример работы автомата

УЗО установлено на входе сети в помещение, через него ток заходит, и выходит назад. В этом процессе участвуют первичная и вторичная обмотки, первая пропускает через себя входящий ток, а вторая выходящий. При нормальной работе сети, силы равны и магнитное поле внутри трансформатора равно нулю, потому что по обмоткам ток движется в разных направлениях. В таком режиме УЗО бездействует. Теперь представим, что где-то в проводке оголился провод, и происходит утечка тока в землю. Следовательно, выходящее напряжение изменяется и силы сопротивления двух обмоток не равны. Лишний ток уходит на третью катушку, которая приводит в действие силовой механизм, отключающий всю электроэнергию в квартире. Но это происходит не сразу, так как существует запас для мелких скачков напряжения, дабы не происходило ложное срабатывание.

Схема работы УЗО

Статья по теме: