Что такое УЗО: как расшифровывается аббревиатура, принцип действия

Содержание
  1. Что такое УЗО в электрике
  2. Для чего устанавливают
  3. Особенности устройства
  4. Принцип действия
  5. Когда необходима установка
  6. Когда установка нецелесообразна
  7. Когда УЗО не поможет
  8. Сколько УЗО нужно устанавливать
  9. Требования к УЗО
  10. Устройство УЗО
  11. Электромеханические
  12. Электронные
  13. Основные технические характеристики
  14. Расшифровка маркировки
  15. Классификация УЗО
  16. Виды и типы
  17. По принципу действия
  18. Электромеханическое
  19. Электронное
  20. По временной выдержке
  21. По конструктивному исполнению
  22. По форме токовой утечки
  23. По способу установки прибора
  24. По другим параметрам
  25. Противопожарное
  26. Аналоги УЗО с расширенными функциями
  27. Схемы подключения
  28. Подключение УЗО к однофазной сети (с заземлением и без)
  29. Подключение к трехфазной сети (с заземлением и без)
  30. Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО
  31. Как проверить УЗО на работоспособность
  32. Выбор УЗО
  33. Для мокрых зон и улицы
  34. Для всей домовой сети
  35. Выбор по номинальному току
  36. Как правильно выбрать УЗО по номинальному току
  37. Как устанавливать УЗО
  38. Места установки
  39. Крепление УЗО в щитке на DIN-рейке
  40. Как правильно подключить провода к УЗО
  41. Модельный ряд, производители и цены УЗО

Что такое УЗО в электрике

Если вы обратили внимание на эту статью, то наверняка не так давно задавали себе вопрос: «Что такое УЗО и каково его назначение?» Постараемся максимально подробно ответить на этот вопрос. Ну, для начала, аббревиатура УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения.

Несмотря на то, что на сегодняшний день электропроводка максимально защищена от контакта с людьми и печальных последствий, от протечек никуда не деться. Здесь УЗО станет незаменимым помощником. Устройство со скоростью света отреагирует на увеличение значения тока в месте утечки и отключит электропитание.

УЗО — один из главных «винтиков» в защитной автоматике электрических сетей. Устройство переключает электрические цепи и защищает их от токов, протекающих по нежелательным токопроводящим путям при стандартных условиях. Это увеличит шансы, что ваш дом или бизнес будут защищены от огня и никто не пострадает от поражения электрическим током.

Обратите внимание, что это устройство имеет функцию включения или отключения электрических цепей. Другими словами, он может их изменить. Следовательно, устройство является переключающим устройством.

Для чего устанавливают

Многие потребители слышали о существовании такого чудо-устройства, как УЗО, но не все знают, для чего он нужен. Разобраться в общих принципах работы агрегата можно даже без глубоких знаний в области электричества. До недавнего времени УЗО не применялись в жилых домах. Но в наши дни все изменилось, и сейчас устройств все больше и больше в квартирах, так что стоит узнать больше.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Как уже было сказано, УЗО устанавливают с целью предотвращения потерь тока, которые приводят к возгоранию кабелей и возгоранию. Кроме того, УЗО защитит вас от поражения электрическим током, что может привести к серьезным проблемам со здоровьем или, не дай Бог, смерти, если вы коснетесь оголенных проводов и токопроводящих участков электрооборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ! УЗО отличаются от автоматов, защищающих проводку от перегрузок и коротких замыканий, их назначение — значительно повысить защиту людей.

Особенности устройства

Почему УЗО является эффективным средством защиты от токов утечки? Если сравнивать с переключателями, узо более чувствителен к дифференциальному току, а переключатели обращают внимание на перегрузки в сети и короткие замыкания.

Человек чувствует боль при воздействии тока 3-5 мА. Ток величиной до 30 мА называется неотключающим током, когда человек не может самостоятельно оторвать руку от токоведущей части. Электрический ток от 30 до 100 мА считается смертельным, потому что он вызывает фибрилляцию (быстрые сокращения) сердца. УЗО позволяет прервать электрическую цепь еще до того, как ток достигнет опасного для человека значения.

Принцип действия

Работа устройства основана на фиксации тока утечки на «землю» и отключении электрической сети в случае возникновения такой аварийной ситуации. Устройство определяет наличие утечки только по разнице между токами: теми, которые вышли из устройства, и теми, которые вернулись.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Если с электрической сетью все в порядке, токи одинаковы по величине, но различаются по направлению. Как только появляется утечка — например, вы касаетесь 100% неизолированного провода — часть тока уходит «на землю» по другой цепи (в данном случае через тело человека). В результате ток, возвращаемый в УЗО через нейтраль, будет меньше, чем отпущенный.

То же самое происходит, если в одном из электрических устройств повреждена изоляция. Тогда дело или другая сторона возбуждаются. Прикасаясь к ним, человек создает еще один «заземленный» контур. В этом случае по нему будет двигаться часть тока, то есть баланс будет разрушен.

Конечно, при повреждении изоляции ответвление цепи может появиться без участия человеческого тела. В этой ситуации устройство тоже среагирует на 100% и убережет сетевой участок от печальных последствий вроде перегрева и пожара.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Когда необходима установка

Устройство подходит для инсталляций, где есть необходимость в защите групповых линий, питающих электрические розетки переносных электроприборов. Обязательно устанавливать УЗО, если автоматический выключатель или предохранитель не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 секунды с учетом номинального напряжения 220 В из-за малых токов короткого замыкания.

ПРИМЕЧАНИЕ! Рекомендуется использование УЗО, которое представляет собой одиночное устройство УЗО с автоматическим выключателем, которое надежно защищает от перегрузки по току и утечки.

Также рекомендуется устанавливать УЗО, если в вашем доме есть люди, которые «любят» неаккуратное обращение с электропроводкой. Самый простой случай: человек протыкает стену, ставя босую ногу на аккумулятор, и касается фазного провода. Он летит по цепочке «тело сверла по металлу — рука — грудь — нога — батарея» и приводит к плачевным последствиям: параличу сердца или остановке дыхания (иногда все вместе). Если у вас установлено УЗО, оно мгновенно «узнает», что часть мощности не вернулась, и немедленно отключит электричество. Да, произойдет поражение электрическим током, но разряд будет минимальным.

Когда установка нецелесообразна

Иногда нет смысла устанавливать устройство. Одна из таких ситуаций — наличие старой и ветхой проводки. Способность УЗО обнаруживать утечку может стать головной болью, если устройство начинает работать непредсказуемо (а это то, что происходит при плохой проводке). В этом случае лучшим решением будет вставлять УЗО не в схему электроснабжения квартиры в целом, а в местах с большей опасностью от использования розеток.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Также нет смысла покупать некачественное УЗО. На современном рынке можно найти не только оригинальные устройства, но и огромный ассортимент подделок неизвестного происхождения. Многие из этих устройств сделаны по колено за углом. Использование таких устройств совершенно недопустимо и нецелесообразно. Перед покупкой внимательно изучите техническую документацию и паспорта качества приобретаемого агрегата.

Нет смысла устанавливать устройство в линиях, подводящих напряжение к стационарному оборудованию и светильникам, а также в общих электрических сетях.

Когда УЗО не поможет

Однако не стоит рассматривать УЗО как панацею от любых проблем с электричеством. Устройство не настолько умен, чтобы понимать, что именно входит в электрическую цепь: лампочка или человек. Отключение происходит только в случае потери.

УЗО не спасает от перенапряжения, в том числе от импульсного, а также от низкого напряжения, которое «убивает» электродвигатели — в холодильнике, стиральной машине и так далее.

Также агрегат не защищает от коротких замыканий. Эту задачу выполняет автоматический выключатель или устройство защитного отключения.

Сколько УЗО нужно устанавливать

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Чтобы определить точное количество УЗО, необходимое для конкретного помещения, вам понадобится специалист, который сможет произвести соответствующие расчеты. Например, в 1-комнатной квартире, скорее всего, хватит одного из этих устройств, рассчитанного на ток утечки 30 мА. Но в четырехкомнатной квартире, если будет 15 групп розеток, то потребуется минимум пять УЗО, а также одно устройство на всю группу освещения, электроплиту и водонагреватель.

Обычно предполагается, что группа электроприборов представляет собой устройство защитного отключения на 30 мА плюс пожарное УЗО на 100 или 300 мА.

ПРИМЕЧАНИЕ! Для проверки всей проводки рекомендуется дополнительно к расчетному установить на входе в частный дом общий УЗО с номинальным током отключения 300 мА.

Требования к УЗО

Как уже было сказано выше, требования к УЗО указаны в различных ГОСТах. Действие пакета документации по УЗО-Д распространяется на устройства переменного тока, используемые для защиты от поражения электрическим током и отрицательных последствий потерь с напряжением до 440 В и силой до 200 А. Среди этих документов:

  • ГОСТ Р 50807-95 — классифицирует, дает характеристики УЗО и содержит измерения и методы поверки;
  • ГОСТ Р 30331.3 — определяет правила применения.

Стандарты аналогичны принятым на международном уровне и содержат всю необходимую информацию. Отметим, что ГОСТ Р 50807-95 касается только механических электрических коммутационных устройств / комплексов УЗО-Д.

УЗО-Д

Устройство УЗО

Устройство УЗО предполагает наличие:

  • датчик утечки;
  • поляризованное магнитное реле.

Работа устройства основана на законах, основанных на вводе и выводе электричества в замкнутых цепях с чрезвычайно высокими нагрузками. Это означает, что ток должен иметь только одно значение, независимо от фазы переключения.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Внутри устройства есть три магнитные катушки. Для первого проходит фаза, для второго — ноль. Ток создает магнитные поля на входе и выходе катушек устройства.

Если все работает как надо, поля друг друга уничтожают друг друга. Если есть дисбаланс на одной из катушек, то есть происходит утечка тока, это приведет к срабатыванию третьей катушки, которая имеет реле для отключения питания.

Электромеханические

Эти устройства состоят из нескольких частей:

  • униполярный трансформатор электрического тока. Контролирует потери и передает энергию на вторичную обмотку трансформатора;
  • магнитоэлектрический элемент, который действует как порог;
  • реле срабатывает при срабатывании магнитоэлектрической «защелки».

Все механические детали должны быть очень точными, поэтому их стоимость высока. Но это компенсируется надежностью и возможностью работать без дополнительного питания, обнаруживая потери при любом значении напряжения. Фактор независимости чрезвычайно важен: механическое УЗО обнаружит утечку и активирует реле в 100% случаев. Для электроники этот процент ниже, поскольку при уровне общего напряжения ниже определенного порога схема не будет работать. Таким образом, именно электромеханические модели признаны во всем мире в качестве стандартных и должны использоваться, особенно на критических объектах.

Электромеханическое узо

Электронные

Стоимость их иногда на порядок ниже классических. Но есть и вышеупомянутый недостаток: не стопроцентная гарантия функционирования. Устройство этих систем защиты аналогично электромеханическим. Но вместо чувствительного элемента установлен логический блок сравнения — стабилитрон, компаратор. Работоспособность устройства обеспечивается фильтром и выпрямителем.

также необходим усилитель сигнала, так как прилагаемый трансформатор является понижающим трансформатором. К сожалению, усилитель модулирует не только полезную нагрузку, но и помехи, что также снижает надежность. Но для защиты обычных домов во многих случаях достаточно электронного УЗО. Выбор должен основываться на деталях реализуемого проекта электромонтажа.

Основные технические характеристики

Каждое УЗО имеет определенный набор технических параметров, которые следует изучить перед покупкой:

  • режиссер;
  • наименование модели;
  • рабочий ток — предельное значение тока, которое может переключать устройство;
  • параметры электрической сети (напряжение и частота);
  • ток утечки — максимальное значение тока утечки, на которое реагирует устройство;
  • тип УЗО;
  • диапазон рабочих температур;
  • номинальный условный ток короткого замыкания;
  • схема устройства УЗО.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Расшифровка маркировки

Маркировка нанесена на корпус УЗО, что позволяет удобнее и проще выбрать нужную модель. Сначала указывается производитель, но есть и другая важная информация:

  • «УЗО» или «ВД» — означает, что это дифференциальное устройство;
  • 16А — максимальный ток, на который рассчитаны контакты изделия и другие внутренние элементы;
  • В 30 мА — ток утечки, при котором сработает УЗО;
  • 230В и 50Гц — напряжение и частота, на которых работает агрегат;
  • S — селективное УЗО;
  • знак «~» означает, что устройство реагирует на утечки переменного тока.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Кроме того, рядом с каждым контактом есть надписи для правильного подключения УЗО:

  • N (вверху) — к этому контакту подключается входящий нулевой провод;
  • 1 (вверху) — сюда подключается входящий фазный провод;
  • 2 (внизу) — к этому месту подключается фазный провод, подключенный к нагрузке;
  • N (внизу) или без буквы: нейтральный провод подключен к нагрузке.

Чтобы выбрать идеальное УЗО для своей электросети, нужно детально разбираться в маркировке, даже если эта задача очень кропотливая и утомительная.

Классификация УЗО

Рассмотрим, какие защитные устройства соответствуют ГОСТам.

По способу действия они делятся на:

  • УЗО с дополнительным источником питания;
  • без дополнительных источников;
  • с автоматическим розжигом после восстановления подачи питания от источника;
  • без автоматической активации;
  • с отключением после обнаружения аварийной ситуации опасного источника;
  • без такого автоматического отключения.

По типу установки:

  • фиксированные УЗО, монтируемые на штатную постоянную проводку;
  • переносной — устанавливается на гибкие кабели и удлинители.

По количеству полюсов:

  • однополярное двухпроводное УЗО;
  • двухполюсные устройства;
  • двухполюсные трехпроводные модели;
  • трехполюсные системы защиты;
  • трехполюсные четырехпроводные модели;
  • четырехполюсный УЗО.

Виды узо

Классифицируются по типу защиты от возникновения сверхтоков на полюсах и перегрузок:

  • без и с максимальной токовой защитой;
  • без встроенной системы защиты от перегрузки;
  • с защитой от короткого замыкания (короткого замыкания).

Согласно возможностям настройки значения отключения DT:

  • регулируемый — с незаметной регулировкой;
  • нерегулируемые УЗО.

По устойчивости к импульсным напряжениям:

  • с выключением прибора после появления импульсного тока;
  • устойчив к импульсному напряжению.

Узо ИЗК

Еще одна важная особенность — это контроль постоянной составляющей дифференциального тока (ДТ). Есть несколько типов УЗО:

  • ДО Н.Э. Они выключаются, когда возникает синусоидальная ДТ или постепенно увеличивается;
  • A. Эти модели отключены от синусоидальных дифференциальных токов и пульсирующих постоянных токов. Есть разновидности с кнопочным отключением по уровню до 0,006 А и регулировкой фазового угла;
  • B. Подобно A, они размыкают цепь с синусоидальными переменными и постоянным дизельным топливом, включая модуляцию потока до 0,006 A. Кроме того, тип B может быть отключен от постоянного дизельного топлива с помощью выпрямителя.

типы УЗО

Рассмотренные типы и классификационные признаки определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки и другие важные детали конструкции электрической сети. Помимо вышеперечисленного, в таблице приведены некоторые общие характеристики:

Наименование характеристики УЗО Возможные значения по паспорту

Напряжение сети, В 100-440
Номинальный рабочий ток, А 6-200
Номинальное срабатывание ДТ, А 0,006-20
SEF номинального неотключения устройства, А 0,5
Неотключаемое ограничение дизеля с нарушенной симметрией фаз, А 6

УЗО должно сработать быстро. Время устанавливается ГОСТами (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и рассчитывается для различных моделей, работающих с некоторыми номинальными токами отключения. Например, для устройства с дизельным отсоединением 0,03 А время отклика должно составлять 0,5 секунды. Если пороговое значение превышено дважды, тайм-аут отключения составляет 0,2 секунды, а если он превышен восемь раз, RCD-D размыкает цепь за 0,04 секунды.

Виды и типы

Современные производители предлагают самые разные типы и типы УЗО. Двумя наиболее популярными типами устройств с точки зрения внутренней конструкции на рынке электротехнической продукции являются электромеханические (не зависят от силы тока) и электронные (до). Также различают селективные и противопожарные устройства.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

По принципу действия

По принципу действия УЗО делятся на электронные и электромеханические.

С последним все намного проще, электромеханические устройства не зависят от электросети. Для их работы достаточно наличия утечки тока в поврежденной электрической ветви.

Для электронных УЗО тока утечки не хватает, им еще нужна электросеть. Чтобы такое устройство отключило поврежденный участок, должно быть питание от внешнего источника для электронного усилителя, встроенного в электрическую схему. По этой причине электронные УЗО не считаются столь же надежными, как электромеханические устройства, соответственно, не так широко распространены.

Чтобы было понятнее, рассмотрим эту теорию на примере. Предположим, что линия розетки, от которой запитана микроволновая печь, защищена УЗО электронного типа. По совпадению, одновременно произошли две аварии:

  • поврежден нулевой сердечник в коммутаторе доступа;
  • произошло повреждение электропроводки внутри СВЧ, в результате чего произошло замыкание фазы на корпус.

Короткое замыкание фазы на корпусе светильника

В этом случае корпус микроволновой печи имел опасный потенциал. Если случайно прикоснуться к духовке, УЗО электронного типа не сработает, потому что его интегральная схема осталась отключенной из-за нулевого повреждения экрана. Вероятность такого случая минимальна, но это может случиться.

Выход из подобных ситуаций придумали зарубежные производители электронных устройств. Корпуса УЗО решили дополнить электромагнитными реле, отключающими защищаемую цепь, как только пропадает питание от внешнего источника.

Рекомендуем все же установить УЗО электромеханического типа, хотя и дороже электронного.

Электромеханическое

Электромеханические УЗО широко применяются и используются в электрических цепях переменного тока. Что вызвало это? Дело в том, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при малейшем напряжении.Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Этот тип УЗО считается стандартом качества во многих странах и является обязательным для широкого применения. Ничего удивительного, ведь такое УЗО будет исправно даже при отсутствии нуля в сети и может спасти кому-то жизнь.

Электронное

Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Их отличие от электромеханических — внутри платы с усилителем, для работы которого требуется мощность.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Однако у таких УЗО, как уже говорилось, есть огромный недостаток — не факт, что они будут работать с пропаданием тока (все зависит от напряжения в сети). Если ноль перегорел и фаза осталась, опасность поражения электрическим током никуда не делась.

ПРИМЕЧАНИЕ! Речь идет о достоинствах и недостатках УЗО в целом, а не о конкретных моделях. Если вам очень «повезет», вы можете стать обладателем некачественного УЗО, как электромеханического, так и электронного.

По временной выдержке

По этой особенности все устройства делятся на два типа: «S» и «G».

УЗО типа «S» обладает селективностью, т. Е. Срабатывает через определенное время (от 0,15 до 0,5 с). Устройства этого типа обычно используются, когда многие из них установлены в цепочку.

Рассмотрим небольшой пример. Допустим, в домашнем распределительном щите есть две группы розеток. Каждый из них защищен УЗО без отсчета времени (тип «A» или «AC»), а сам вход оборудован устройством защиты типа «S».

Схема подключения с использованием УЗО

Если в одной из групп розеток пропадет ток и УЗО, защищающее эти розетки, по какой-то причине не сработало (электрики называют подобную ситуацию пропуском защит), то через определенное время устройство на входе отключится.

Примечание! Избирательность действия УЗО не всегда достигается с задержкой, иногда это достигается за счет настроек дифференциального тока (этот способ сейчас более распространен).

Такая же селективность у прибора типа «G», разница в нижних пределах таймингов (0,06–0,08 с).

Об основных особенностях УЗО — на видео:

Основное отличие селективного УЗО от его «собратьев» — наличие в схеме функции задержки секционирования цепи, питающей нагрузку, то есть селективности. Часто этот параметр не превышает 40 мс. Из этого можно сделать вывод, что селективные устройства не подходят для защиты от повреждений при прямом контакте.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Еще одна особенность селективных агрегатов — хорошая стабильность в ответ на скачки тока и напряжения (вероятность ложных срабатываний практически равна нулю).

УЗО без задержки используются для защиты человека от поражения электрическим током и возгорания из-за сбоев проводки. УЗО без промедления устанавливаются на ЛЭП. И это первая ступень защиты.

По конструктивному исполнению

Конструктивно УЗО различаются в зависимости от количества полюсов:

  • в сетях однофазного напряжения используются двухполюсные модели;
  • в сетях трехфазного напряжения монтируется четырехполюсное УЗО.

Благодаря тому, что автомат работает по принципу сравнения значений тока, протекающего через него, количество полюсов в автомате будет идентично количеству проводящих линий.

Биполярное УЗО обозначается как 2P. Он включен в однофазную цепь для защиты человека и предотвращения возможных причин возгорания.

Маркировка УЗО четырехполюсных — 4П. Они предназначены для работы в трехфазной сети. Также возможно совмещение установки, например, четырехполюсное устройство вводится в двухпроводную сеть.

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

Полюса УЗО
При установке автоматического выключателя стоит учесть возможность того, что ток нагрузки может превысить максимальные рабочие значения устройства. Поэтому устанавливается дополнительный автоматический выключатель с номинальным напряжением, не превышающим рабочий ток системы безопасности

По форме токовой утечки

Все устройства в зависимости от тока утечки делятся на три типа:

  • «ДО Н.Э». Наиболее распространенные и доступные УЗО. Он срабатывает при отключении, если в цепях происходит утечка синусоидального переменного тока (постепенно увеличивающаяся или мгновенно). На корпусе такого УЗО имеется обозначение буквы «АС» или значка:

УЗО с типом защиты «AC»

  • «А». Он отключается, если токи утечки переменной синусоидальной формы или постоянной пульсации появляются в цепях мгновенно или постепенно увеличиваются. Такие УЗО используются повсеместно. Правда, из-за того, что они контролируют не только переменный ток, но и постоянный ток, возникающий в блоке питания, цена у них намного выше.

В паспортных документах на некоторые бытовые приборы иногда даются конкретные рекомендации, которые необходимо подключить через УЗО типа «А».

На таких УЗО вы найдете букву «А» или значок, похожий на этот:

УЗО с типом защиты «А»

  • «V». Это УЗО работает с тремя типами тока утечки: пульсирующим постоянным, выпрямленным и синусоидальным переменным. Такие устройства чаще всего используются для промышленных предприятий, покупать их для гаража, дома или дачи не стоит.

Точно так же вы определите обозначение таких устройств: символом буквы «B» или значком, нарисованным на корпусе:

УЗО с типом защиты «В»

Время отключения для вышеуказанных типов УЗО («AC», «A», «B») составляет от 0,02 до 0,03 с.

По способу установки прибора

Поскольку устройства дифференциальной защиты выполнены в разных корпусах, они могут использоваться как стационарные, так и переносные.

Во втором случае к устройству идет удлинитель. Устройства, закрепленные на DIN-рейке, монтируются в электрощит, который находится в коридоре или квартире.

Также существуют варианты типа розетки УЗО и вилки УЗО. И в первом, и во втором случае любой подключенный таким механизмом электроприбор не представляет опасности для человека в случае поломки.

По другим параметрам

Есть много других параметров, по которым классифицируются УЗО:

  • Монтаж (с использованием фиксированной проводки или гибких кабелей с удлинителями).
  • Оборудован защитой. Есть устройства без защиты, а есть устройства со встроенными устройствами — от перегрузки и тока короткого замыкания.
  • Если возможно, регулирование дифференциального тока (нерегулируемое, постепенно или дискретно регулируемое).

Одновременно можно использовать несколько типов защиты

Противопожарное

Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения пожаров. Однако они не могут защитить человека, так как ток утечки, на который они рассчитаны, составляет 100 или 300 мА.

Что такое УЗО - назначение, принцип действия, маркировка и виды

Как правило, эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или распределительных щитах пола. Их основная задача:

  • защита входного кабеля;
  • защита линий потребления, в которых не установлена ​​дифференциальная защита;
  • как дополнительный уровень защиты (если базовое устройство внезапно перестало работать).

Аналоги УЗО с расширенными функциями

Рынок дифференциальных устройств (дифференциальных устройств) очень разнообразен. Из ряда аналогов, конкурирующих с ВДТ, необходимо выделить так называемые УЗО, относящиеся к классу ВДТ — АВДТ.

Чтобы ответить на вопрос в доступной форме: дифавтомат, что это? — необходимо помнить, что его главная особенность — сочетание основной функции УЗО и выключателя. Кроме того, отличие УЗО от УЗО в том, что само УЗО нуждается в защите от коротких замыканий в сети и перегрузки по току (естественно, для этого в паре устанавливается автоматический выключатель), а дифавтомат способен защитить ты.

Следует отметить, что на рынок вышли новые модели АВДТ — электронные и с дополнительным источником питания. От электромеханических конструкций они отличаются наличием электронной платы с усилителем дифференциального тока, которая позволяет обнаруживать потери порядка 10 мА и срабатывает даже при обрыве нулевого провода входной сети, когда фазный провод остается возбужденным. Обычное УЗО или АВДТ не сработает в такой ситуации, когда человек соприкасается с участком разомкнутой фазы.

Еще одна новинка в дифференциальной линейке — так называемое многофункциональное устройство защиты. Что такое УЗМ, становится понятно из ознакомления с его назначением. Это устройство используется для полного отключения оборудования при выходе параметров напряжения в сети за пределы рабочих (ниже 180 В и выше 260 В), а также для защиты работающего оборудования от скачков напряжения, которые «сжигают» обмотки и элементы электроники приборов. Эти выбросы могут быть вызваны электромагнитными импульсами или замыканием фазных проводов на ноль в трехфазной сети.

Устройство защитного отключения (RCBO)

Устройство защитного отключения (RCBO)

Схемы подключения

Питание (электричество) может подаваться как на нижний, так и на верхний контакты УЗО — это утверждение касается всех основных производителей электромеханических УЗО.

Схемы подключения УЗО можно разделить на 2 типа:

1. Это стандартная схема подключения, УЗО, автомат. Помните, что УЗО выбирается с номинальным током на ступень выше, чем автомат? Если машина на нашей кабельной линии 25А, то УЗО следует выбирать на 40А.

2. Но если у нас квартира или частный дом, где проложено 20-30 линий кабелей, то наш щит по первой схеме подключения будет огромным, а стоимость его выйдет как дешевая иномарка)). Поэтому производители могут устанавливать по одному УЗО на группу машин. Те одно УЗО на несколько автомобилей. Но здесь важно соблюдать следующее правило, сумма номинальных токов машин не должна превышать номинальный ток УЗО. Если у нас есть УЗО на три машины, например автомат 6 А (освещение) + 16 А (розетки в комнате) +16 А (кондиционер) = 38 А. В этом случае мы можем выбрать УЗО на 40 Р.Но не «вешать» на УЗО более 5 автоматов, потому что любая линия имеет естественные потери тока (соединения проводов, контактные резисторы машины, розетки и т.д.), В результате вы получите величину потерь превысить текущее срабатывание УЗО и будет периодически работать на вас без видимых причин. Или, если установить перед УЗО автомат с меньшим номинальным током, можно «прицепить» автоматики к УЗО, не задумываясь об их номинальных токах, но, конечно, помните, что автоматов больше 5 не следует подключать к УЗО, потому что сумма естественных токов утечки в кабелях и устройствах будет высокой и близкой к уставке УЗО. Что приведет к ложным срабатываниям.

Сумма номинальных токов выходных автоматов составляет 16 + 16 + 16 = 48 А, а УЗО — 40А, но перед УЗО мы имеем автомат на 25А и в данном случае УЗО защищено от сверхтоков. Эта схема позаимствована из статьи, где я менял автоматы и УЗО в щитке квартиры.

Часто просят подключить трехфазный двигатель (насос) через УЗО, вопрос возникает из-за отсутствия нейтрали в трехфазных электродвигателях.

На самом деле ничего сложного в этом нет, для корректной работы трехфазного УЗО мы подключаем нулевой провод к нулевому выводу УЗО со стороны источника питания, а со стороны двигателя он остается пустым.

УЗО следует проверять не реже одного раза в месяц. Делается это довольно просто, достаточно нажать кнопку «ТЕСТ», которая есть на любом УЗО.

УЗО должно отключаться, это нужно делать при снятии нагрузки, при выключении телевизора, компьютера, стиральной машины и так далее, чтобы не «тянуть» чувствительную технику”.

Мне нравятся УЗО ABB, которые, как и автоматические выключатели ABB серии S200, имеют индикацию включения (красный) или выключения (зеленый.

Как и в переключателях ABB S200, на каждом полюсе сверху и снизу есть по два контакта.

Подключение УЗО к однофазной сети (с заземлением и без)

Пользователи часто задаются вопросом, устанавливать УЗО до или после автомобиля? Для этого рассмотрим наиболее распространенную схему включения одного УЗО и нескольких групповых автоматов в однофазную сеть. На правильной схеме подключения УЗО устанавливается после входного выключателя. Последовательность подключения следующая: вводный автомат — счетчик — УЗО.

УЗО может быть больше (в свою очередь, с одной или несколькими групповыми автоматами). Это может быть необходимо, если вы планируете отдельно защищать определенную группу потребителей. Например, у вас есть отдельная линия для стиральной машины и вы хотите снабдить ее УЗО с дифференциальным током 10 мА и отдельным автоматом. В группе сначала устанавливается УЗО, затем автоматический выключатель (или несколько выключателей).

Чаще всего рассматривается схема однофазной сети с заземлением (схема TN-S). При этом в старых домах до сих пор применяется схема питания TN-C (двухпроводная). В такой сети провод PEN совмещает в себе функции рабочей нейтрали и защитного проводника. В незаземленной двухпроводной сети УЗО также защищает от поражения электрическим током, но срабатывает не при попадании тока на токоведущий корпус прибора, а позже, когда человек касается корпуса, находящегося под напряжением. Во включении самого УЗО в такую ​​схему изменений практически нет. Важно запомнить только один момент: если у вас есть трехжильный кабель от потребителей (бытовой техники, освещения) к экрану, заземляющий провод в экране следует оставить неподключенным, а фазный и нейтральный проводники должны быть подключены, как указано на диаграмме.

Сколько машин можно подключить к одному УЗО? Количество групповых выключателей, подключаемых после УЗО, зависит от их общего номинального тока (который, как правило, не должен превышать номинальный ток УЗО) и от общего тока утечки защищаемой сети.

В любой функционирующей сети есть текущие потери, главное, чтобы они не превышали установленных норм. Увеличение токов утечки может быть следствием старения изоляции, ее повреждения или неисправности электроприборов. Суммарное значение тока утечки защищаемого участка сети при нормальной работе, согласно нормативным документам, не должно превышать 1/3 номинального тока УЗО, например, для УЗО 30 мА не должно превышать 10 мА. При отсутствии реальных данных об утечке в сети берутся расчетные значения: для потребителей (электроприборов) 0,4 мА на 1 А тока нагрузки + ток утечки самой проводки — из расчета 10 мкА на провод длиной 1 м. Превышение суммарного тока утечки сети за пороговое значение УЗО может привести к его ложным срабатываниям. В свою очередь, это сигнализирует о том, что весьма вероятно потребуется установка дополнительного УЗО (особенно если у вас после УЗО более двух-трех автоматов и не производились предварительные расчеты / измерения тока утечки).

Превышение общего значения номинальных значений группового выключателя над номинальным током УЗО не является критическим, если оно также превышает номинальное значение входного выключателя. Если классификация УЗО выбрана правильно (то есть выше номинала входного автомата), то УЗО в этом случае будет защищено вводным автоматом.

Подключение к трехфазной сети (с заземлением и без)

Подключение УЗО в заземленную трехфазную сеть мало чем отличается от однофазной. Цепи трехфазной нагрузки защищены трехфазным дифференциалом (четырехполюсным УЗО). В этом случае однофазные цепи нагрузки необходимо защищать отдельным однофазным (биполярным) УЗО. В Интернете существует множество схем, где трехполюсное УЗО используется одновременно для защиты как трехфазных, так и однофазных потребителей. Это допустимо только в том случае, если УЗО является пожаробезопасным, с током утечки 100 мА или более.

Подключение УЗО в незаземленной трехфазной сети запрещено ПУЭ.

Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО

Как упоминалось выше, УЗО срабатывает при токах утечки, например, если УЗО сработало, это означает, что на человека подано напряжение или по какой-то причине повреждена изоляция электрических кабелей или электрооборудования.

Но что делать, если УЗО срабатывает самопроизвольно и нигде нет повреждений, а подключенное электрооборудование исправно работает? Возможно, дело в одной из следующих ошибок схемы защищенной сети УЗО.

Одна из самых частых ошибок — совмещение нулевых защитных проводников и нулевых работающих в зоне действия УЗО.

В этом случае величина тока, вытекающего из сети через УЗО по фазному проводу, будет больше, чем величина тока, возвращающегося в сеть по нулевому проводнику, так как часть тока будет протекать мимо УЗО по заземляющий провод., который активирует УЗО.

Кроме того, нередко встречаются случаи использования заземляющего проводника или сторонней заземленной токопроводящей части (например, строительной арматуры, системы отопления, водопровода) в качестве нейтрального рабочего проводника. Такое соединение обычно происходит при повреждении нулевого рабочего проводника:

Оба эти случая приводят к тому, что УЗО выходит из строя, потому что ток, уходящий из сети по фазному проводу через УЗО, не возвращается в сеть.

Как проверить УЗО на работоспособность

Проверить работоспособность УЗО можно 4-мя самыми известными способами:

  • Использование кнопки ТЕСТ
  • Тест батареи
  • С лампочкой накаливания
  • Проверка тестером

Проверить правильность работы УЗО

Наиболее популярны первые два метода, требующие меньше усилий и подручных средств.

  1. Для проверки дифференциала просто нажмите кнопку «Тест» (эта кнопка есть на всех этих устройствах). При нажатии в цепь включается резистор для имитации тока утечки. В этом случае исправное устройство отключает цепь нагрузки.
  2. Возьмите обыкновенный пальчиковый аккумулятор и подключите к нему два заранее подготовленных провода, желательно разного цвета. Включите рычаг устройства и прикоснитесь свободными концами проводов обеих клемм к одному из полюсов (фаза и нейтраль). Затем поменяйте полярность. Исправное УЗО должно работать при подключении хотя бы одной полярности (УЗО типа А должно работать с любой полярностью, типа АС — только одной).

Важный момент: управлять электромеханическим УЗО можно с помощью аккумулятора, электронное не будет работать ни при какой полярности, так как для его работы необходимо специально подавать питание.

Выбор УЗО

После того, как решен принципиальный вопрос наличия защиты, следует определиться, какое УЗО поставить в частном доме или городской квартире. При выборе модели следует ориентироваться на мощность, подаваемую в жилище, количество потребителей, их индивидуальную и общую мощность, тип кабеля на вводе и внутреннюю разводку. Например, для обычного объекта с потребляемой мощностью 1850 Вт и внутренней разводкой 3 × 2,5 кв мм длиной 8 метров, исходя из расчетов, подбираем и устанавливаем биполярное электромеханическое УЗО типа А с током короткого замыкания на 6000 А и дифференциальное отключение 10 А. Для таких характеристик, например, подойдет стиральная машина в квартире.

Схема узо

Выбирая систему защиты, необходимо рассчитать ее параметры. Расчет УЗО по мощности проводится по специальным формулам. Чтобы помочь тем, кто не может выбрать УЗО и автомат подачи, существуют различные таблицы соответствия и совместимости.

В общем, для расчета целевого тока утечки нужно руководствоваться формулой:

  • I∆ = I∆ep + I∆reti = 0,4 I рассчитано + 0,01Lfili, где:
  • IΔep — ток утечки приемника энергии в миллиамперах;
  • I∆nets — ток утечки в сети, также в мА;
  • Расчетный — номинальный ток нагрузки в рассматриваемой электрической цепи (в амперах);
  • Lwires — общая длина фазного провода в метрах.

I∆ в этом примере составляет 3,45 мА.

Номинальный отключающий дифференциал должен быть как минимум в три раза выше, чем I!

Итак, окончательная формула выбора УЗО по мощности:

  • I∆n> = 3 I.
  • 3 I∆ = 3 × 3,45 = 10,35 мА

Вышеупомянутый расчет номинала проводился этим методом.

узо

Для мокрых зон и улицы

Для защиты от поражения электрическим током во влажной и влажной среде, а также в дорожной сети используется УЗО на 30 или (реже) 10 мА. Эти устройства обеспечивают комфортный уровень безопасности, но они слишком чувствительны и могут возникать ложные срабатывания при установке во всей домашней сети.

Для всей домовой сети

Переключатели на 100 мА (а тем более 300 мА) не так удобны — человек почувствует удар электрическим током, но не поранится — но они также менее чувствительны. Они вставляются в домашнюю сеть в качестве дополнительной защиты и противопожарной защиты. Эти устройства способны обнаруживать утечки из-за скрытых неисправностей проводки. Например, где-то в стене или в розетке за мебелью оборвались провода или ослаблены винтовые клеммы контактов. Провод или розетка начинает нагреваться. Если утечка недостаточно велика (меньше токов короткого замыкания), переключатель не сработает. В этих случаях достаточно специального дифференциального переключателя с током отключения 100 или 300 мА.

Автоматическая дифференциальная машина ABB

Выбор по номинальному току

Известные производители, такие как ABB и Schneider Electric, производят модульные УЗО, которые устанавливаются на DIN-рейку, с номинальными токами 16, 25, 40, 63 А. Это основано на этой линейке номинальных токов, и вы должны выбрать УЗО для электрощиток в квартире или частном доме.

номинальный ток УЗО

важно знать, что УЗО не имеет защиты от перегрузки по току (токи короткого замыкания, перегрузки) и поэтому всегда должно быть защищено автоматическим выключателем, номинальный ток которого меньше или равен номинальному току УЗО — это в соответствии с правила. Но УЗО подбираю иначе, строго на ступеньку выше автомобиля.

Поясню, почему автомат, как вы знаете, пропускает ток до 1,13 из числа I ном бесконечно долго и в диапазоне 1,13–1,45 I числа в течение 1 часа. Допустим, мы выбираем автомат на 25А и УЗО тоже на 25А. В итоге за полный час УЗО, рассчитанное на 25А, пропустит ток 25 * 1,45 = 36А, что будет с УЗО в этом случае, я не знаю, но похоже, что УЗО на 25А будет гореть с большой вероятностью.

Номинальный ток УЗО указан на его лицевой стороне.

Есть УЗО на номинальные токи 32А и 50А, но это китайские УЗО, серьезных марок, таких как ABB, Schneider Electric или Legrand, УЗО такого номинала не выпускаются.

Как правильно выбрать УЗО по номинальному току

При этом следует помнить, что если «верх» УЗО уже защищен автоматом, номинал которого ниже, чем номинал УЗО, после чего УЗО можно подключать к автоматам, сумма рейтинги не менее 1000 ТО.

Как устанавливать УЗО

установкаПоскольку установка устройства связана с высоким риском и риском поражения электрическим током, ее должен проводить специалист. Если вы имеете квалификацию электрика или имеете базовые знания в области электротехники и безопасности, вы можете выполнить подключение узо самостоятельно.

УЗО находится в разомкнутой цепи электрической цепи и устанавливается параллельно с группой защищаемых устройств. Процесс установки происходит в следующей последовательности.

  1. прорабатывается схема подключения узо — производится расчет, сколько устройств понадобится для квартиры или дома.
  2. Положение электрощита определяется. В стене и в точках крепления на щите просверливаются отверстия для крепления дюбелями и шурупами.
  3. В щит устанавливается DIN-рейка, на которой закреплено УЗО, а слева от нее автоматический выключатель.
  4. Перед обесточиванием индикаторной отверткой определяется фазный провод со стороны сети и со стороны нагрузки.
  5. Провода со стороны источника питания подводятся к клеммам переключателя сверху.
  6. Провода-перемычки протягиваются от нижних контактов переключателя к верхним выводам узо. К нижним контактам подключаются провода нагрузки. Важно соблюдать соответствие фазного, нулевого и нулевого проводов вверху и внизу.
  7. По окончании монтажных работ снова визуально проверяется правильность подключения всех проводов, и только после этого в схему подается питание.
  8. Функционирование УЗО и выключателя проверяется кнопкой «ТЕСТ» — имитирует нештатную ситуацию и заставляет машину работать.

Внимание! Установить УЗО в систему заземления TN-C невозможно, так как функции нулевого защитного проводника и нулевого рабочего совмещены в схеме по всей длине. Это означает, что устройство может просто не обнаруживать разность потенциалов при утечке тока и, как следствие, не отключать напряжение.

Выбор и установка дифференциальных устройств не займет много времени, но гарантирует вашу безопасность. Для квартиры или дома может понадобиться несколько устройств — расчет лучше доверить специалисту или сделать самому.

Места установки

Обычно устройства устанавливаются в общей распределительной коробке на DIN-рейке. Порядок подключения УЗО и выключателя может быть любым (главное, чтобы схема подключения была правильной), но чаще УЗО ставят спереди, а выключатель за ним — такая схема попроще и там меньше шансов запутаться для неопытного установщика.

Более важными, чем порядок подключения, являются текущие характеристики этих устройств. Важно, чтобы УЗО было спроектировано так, чтобы пропускать ток такой же силы или больше, чем у автоматического выключателя. Например, если у вас автомат на 10А, УЗО также должно быть рассчитано на ток не менее 10 А. Для большей безопасности рекомендуется брать устройство, рассчитанное на более мощный ток, более высокую ступень. То есть в паре с автоматом на 10А берут дифференциал на 16А, на 16А берут 25А и так далее

Автоматическая дифференциальная машина Schneider Electric

Интересным типом УЗО являются модели со встроенной защитой от перенапряжения. Если вместо 220 В сеть начнет «передавать» 260-270 В, то возникнут серьезные проблемы с бытовой техникой. Такие устройства служат для защиты от таких перенапряжений.

Крепление УЗО в щитке на DIN-рейке

В стеновой панели или в коробках УЗО, как и другие электромонтажные устройства, монтируются на DIN-рейку, также часто называемую монтажной рейкой. Это металлическая пластина шириной 35 мм, сложенная таким образом, что ее продольные края приподняты. Согласно ГОСТ Р МЭК 60715-2003 «Низковольтная распределительная и регулирующая аппаратура. Установка и крепление на рельсах электрических устройств в комплектных низковольтных распределительных и управляющих устройствах» обозначается Т35.

Этот метод крепления не требует дополнительных креплений и позволяет быстро устанавливать и снимать УЗО для предотвращения, осмотра или замены. На фотографии показана старомодная DIN-рейка, когда она была профилем из алюминиевого сплава.

DIN-рейки устанавливаются в панели горизонтально. На тыльной стороне УЗО есть два фиксатора: фиксированный (на фото слева) и подвижный пружинный (справа). Поэтому для установки УЗО на рейку необходимо установить верхний фиксированный упор на край DIN-рейки, а затем прижать к нему нижнюю часть. Подвижная защелка утонет в корпусе УЗО и выскочит, когда УЗО будет прижато к DIN-рейке со всего пола.

Чтобы снять УЗО с DIN-рейки, просто вставьте конец плоской отвертки под выходной проводник в проушину подвижного упора и нажмите на него. Защелка выходит из зацепления, и нижняя часть УЗО свободно отходит от DIN-рейки.

Подключенное УЗО находится под фазным напряжением и перед разборкой необходимо отключить питание.

Как правильно подключить провода к УЗО

Бесперебойная работа всех электрических кабелей определяется не только правильным выбором сечения кабеля и электроприборов, но и надежностью их взаимного соединения. Несмотря на простоту этой операции, часто допускаются ошибки, которые впоследствии приводят к подгоранию контактов и выходу из строя УЗО.

Если снять изоляцию на недостаточную длину, она может попасть под клеммную колодку и в дальнейшем привести к плохому контакту и обугливанию соединения.

При снятии изоляции ножом необходимо расположить лезвие параллельно проводу, тогда на медном сердечнике появятся зазубрины, приводящие к обрыву в этом месте провода при изгибе.

Для увеличения площади контакта клеммы с проводом рекомендую, если окно клеммы позволяет, загнуть его конец, как показано на фото.

На изображении показан вид УЗО со стороны винтовых клемм. Для подключения проводов просто открутите винт, доведите освободившийся от изоляции конец провода на длину примерно 10-15 мм до упора в клемме и затяните винт с достаточным усилием.

После блокировки троса нужно потянуть его со значительным усилием, чтобы убедиться, что он надежно закреплен. При вставке в отверстие клеммы провод может пройти, винт будет затягиваться, не зажимая его между контактами.

Модельный ряд, производители и цены УЗО

Сегмент рынка продукции UDT представлен рядом компаний зарубежных брендов, а также отечественных производителей. Сегодня предпочтение отдается брендам из Италии, Польши, Германии и Испании, поскольку их продукция получила лучшую оценку потребителей с точки зрения качества, надежности и соотношения цены и качества. Существующий рынок устройств защитного отключения UDT позволяет производить большой выбор определенных типов устройств, обеспечивая широкий ассортимент продукции как по цене, так и по качеству.

В таблице представлена ​​продукция наиболее распространенных производителей УДТ и указаны рыночные цены, которые они предлагают:

Наименование товара Название бренда Цена, руб.
УЗО ИЭК ВД1-63 однофазное 25А 30 мА IEK, Китай 442
АББ однофазный 25А 30 мА УЗО ABB, Италия 536
Однофазное УЗО ABB 40A 30 мА ABB, Италия 740
УЗО Legrand 403000 однофазное 25А 30 мА Легран, Польша 1177
УЗО Schneider 11450 однофазное 25А 30 мА Schneider Electric, Испания 1431
УЗО ИЭК ВД1-63 трехфазное 63А 100 мА IEK, Китай 1491
Выключатель ИЭК ВА47-29 25А IEK, Китай девяносто два
Переключатель Legrand 404028 25А Легран, Польша 168
Однополюсный автоматический выключатель ABB S801C 25A ABB, Италия 441
АВДТ ИЭК 34, трехфазный С25 300 мА IEK, Китай 1335

Как видно из сравнительной таблицы, цена УЗО 25А 30 мА (самого востребованного на рынке) зависит от производителя. Так что цена УЗО ABB 25A 30mA выше, чем у его китайских аналогов, но ниже, чем у таких производителей, как Legrand или Schneider Electric. Принимая во внимание такие критерии, как качество и стоимость, предпочтительно приобретать УЗО на 25 А 30 мА у ABB, а необходимый автоматический выключатель можно приобрести в Китае или Legrand.

Полезный совет! Приняв решение установить УЗО в домашней сети, но не имея опыта электромонтажа подобных устройств, воспользуйтесь услугами квалифицированного электрика.

Обобщая этот экскурс в мир устройств защитного отключения, в частности устройства защитного отключения (УЗО), мы сосредоточимся на рассмотренных важных моментах.

Ассортимент автоматических выключателей и автоматических выключателей производства ABB

Ассортимент автоматических выключателей и автоматических выключателей производства ABB

Одним из наиболее эффективных средств защиты человека и животных от вредного воздействия электрического тока является установка устройств защитного отключения в электросети — УЗО.

УЗО имеет функцию реагирования на дифференциальный ток утечки, который возникает, когда человек вступает в контакт с оголенной частью проводки или с корпусом любого электрического оборудования. Оно может находиться под фазным напряжением из-за повреждения изоляции фазного провода и его контакта с корпусом. УЗО также реагирует на ток утечки при повреждении изоляции проводов, что может вызвать перегрев и возгорание.

Однако УЗО не реагирует на явления короткого замыкания в цепи электропроводки и на превышение мощности в цепи тока. В связи с этим необходимо установить устройство в паре с автоматом защиты («автомат»), который реагирует на короткое замыкание и перегрузку по мощности.

Самое главное — всегда соблюдать правила техники безопасности и осторожности при работе с электроприборами и оборудованием. Как можно чаще визуально осматривайте открытые элементы электропроводки, по которым проходит ток, и подключенные элементы пантографа.

Оцените статью
Блог об энергетике