Что такое УЗО в электрике

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети. Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

https://youtube.com/watch?v=EQs-iqz-kAE

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.

Что такое УЗО

Данное устройство в электрике служит для безопасности живых существ, оно защищает от поражения электрическим током при небольших повреждениях изоляции приборов электричества. В случае если нарушена изоляция, то по элементам, способным проводить ток и металлическим приборам, ток «утекает». Когда превышается допустимое значение утечки тока, то УЗО моментально реагирует отключением фаз на участках, которые оказались повреждены, либо отключением всей контролируемой цепи.

Устройство защитного отключения должно зафиксировать утечку тока «на землю» и мгновенно отключить сеть при ее возникновении. Утечка тока фиксируется по разнице между выходящим током из устройства защитного отключения и током, возвращающимся в него через нейтраль. Если величина этих токов равна, и они противоположны по направлению, значит, с сетью все в порядке. Если же произошла утечка, то ток, пройдя, например, через человека или животного, коснувшегося провода, пройдет в землю и потом обратно через нейтраль вернется в УЗО, но уже величина будет меньше выходящего тока. Трансформатор с сердечником в виде кольца засекает эту разницу, которая образуется между выходящим и возвращающимся током.

Установка УЗО также предотвращает появление пожара в случае некачественных соединений проводов и изношенности изоляции. В таких случаях УЗО сразу блокирует электроснабжение всего здания, если зафиксирует существенную утечку тока в цепи, тем самым предотвращая короткое замыкание и образование пламени.

Устройство защиты от повреждения электрическим током также обезопасит от сверхтока. Нужно лишь установить для этого предохранитель, т. е. автоматический выключатель, перед устройством защитного отключения

А в случае если подключено несколько линий сразу, это следует сделать обязательно! Также важно знать, что отсутствие предохранителя в УЗО не исключает короткого замыкания тока

Это устройство защиты следует устанавливать в цепях с возможной утечкой тока и там, где присутствует опасность поражения человека током. Кухня и ванная в жилых квартирах и домах являются такими места. В этих местах присутствует влажность, они оснащены большим количеством электрических приборов, небольшое пространство. В связи с этим все розетки и электрические приборы в доме должны быть защищены установкой УЗО.

Установка аппарата предусматривает, что вместе с ним будут установлены предохранители или автоматы, обеспечивающие ему защиту от перегрузок. Устройство защитного отключения может монтироваться в цепь разных электрощитов, на этажах в целях защиты отдельных устройств, и в квартирных щитках.

Исходя из следующих критериев, осуществляется выбор устройств:

• Для того чтобы избежать ложных на групповых цепях устанавливается УЗО на 30 мА;

• В помещениях с повышенной влажностью на электрические одиночные приборы рекомендуется устанавливать защитное устройство на 10 мА;
• Для саун, бань, душевых, ванных комнат, бассейнов, а также детских комнат и других влажных пространств, где электрика идет от отдельной линии следует установить УЗО на 10 мА;
• В целях безопасности человека в жилых помещениях и комнатах с нормальной влажностью целесообразно установить аппарат на 30 мА;
• Для защиты вводного кабеля, разводки щита, а также для защиты от возникновения пожара устанавливаются УЗО на 100, 300 или 500 мА. Данные устройства не служат защитой для человека, ведь уже от 50 мА ток для человека является опасным;
• Для таких приборов, как электроплита или стиральная машинка, подойдет УЗО на 10 мА.

Важно помнить, что устройство защитного отключения является лишь дополнительным средством защиты в электрике квартиры или производства аппарата. Его установка не исключает возможности поражения током при небольших замыканиях между нейтралью и фазами и возникновение пожара, но все-таки существенно повышает уровень безопасности приборов

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

Устройство защитного отключения (УЗО) – описание

Многие люди слышали о том, что существует устройство защитного отключения – УЗО, но, что такое УЗО, для чего оно нужно в электрике, какие функции должно выполнять и можно ли вообще его не использовать в сети, знает не так много человек.

Для того, чтобы получить полное представление о том, что такое узо в электрике, о его функциях, устройстве, принципе работы нужно работать в области электрики, иметь диплом, но общие принципы действия и описание этого устройства сможет понять любой человек.

В большинстве квартир и домов не применяется и не применялось раньше УЗО, поэтому многие и не знают для чего его устанавливать, как оно работает.

Если говорить языком, принятым среди электриков, то УЗО, или устройство защитного отключения, представляет собой механический коммутационный прибор, служащий для автоматического прерывания цепи при превышении тока небаланса заданного значения, возникающего при определенных условиях.

Разные модели УЗО уже довольно давно продаются на рынке, многие профессионалы отлично знакомы с принципом их устройства, работы и активно применяют их при построении электрической проводки. Но многие электрики, хозяева домов и квартир, которые сами занимаются монтажом электрической системы не зная о преимуществах применения УЗО пренебрегают этим мощным средством предназначенным для защиты.

УЗО отлично защищает людей от поражения электричеством в случаях когда произошло нарушение изоляции, при случайных прикосновениях к токопроводящим неизолированным частям различного вида электрического оборудования и защищает имущество от теплового воздействия тока.

Самым вероятным местом поражения током в доме или квартире является кухня и ванная, где установлено очень большое количество электрических приборов, есть естественные заземлители – газовые, водопроводные трубы, мало свободного места и повышенная влажность воздуха.

Что понимается под выражением «утечка тока»? Под этим выражением понимается любой ток проходящий мимо электропроводки или мимо подключенных в сеть приборов. Вот как раз на эту утечку тока и реагирует УЗО, если ток пошел мимо электропроводки или электроприбора УЗО срабатывает и отключает сеть.

Токи утечки обычно имеют малые значения, поэтому защита от короткого замыкания и от перегрузки, которую обеспечивают обычные автоматические выключатели, на токи утечки не реагируют. Как видим, УЗО защищает от пожара, возникающего при замыкании при воспламенении тлеющей изоляции, и от поражения током людей.

Практически каждый человек за свою жизнь подвергался удару током в домашней сети напряжением 220 вольт. Этот ток составляет примерно 4-5 миллиампера, а если бы сила тока была большей, то опасность для здоровья и жизни значительно увеличилась.

Чтобы человека ударило током не обязательно нужно ковыряться в розетке или лезть в распределительный щит, достаточно просто дотронуться до стиральной машинки или холодильника, плойки и других приборов. Но почему так происходит?

Ответ простой – в том случае если в любом электрическом приборе нарушается изоляция токоведущих проводов, они начнут пропускать ток на корпус. То есть корпус прибора окажется под напряжением, а это все равно, что прикоснутся к оголенному проводу.

При прикосновении к такому прибору возникает ток замыкания с землей и если прибор не имеет заземления, то током ударит человека.

В большей части домов и квартир нет возможности заземлить корпуса электрических приборов, это не предусмотрено конструкцией, схемой проводки. От такого удара не сможет защитить никакой супер автоматический выключатель, установленный в щитке.

Гарантию от поражения током в таких случаях дает только применение более надежного и совершенного прибора, каким и является УЗО.

УЗО – это прибор, защищающий от токов утечки путем отключения сети в случае их появления. В случае, когда произойдет выше описанная ситуация с повреждением изоляции какого-либо прибора, то по телу человека, который замыкает цепь фаза-земля ударит током.

Но поскольку сила тока утечки не очень большая, в сравнении с номинальным током, то обычные автоматы этого не чувствуют и не отключатся. А человек в тоже время может и погибнуть при определенных условиях. УЗО, в отличии от автоматов, сразу среагирует на возникновение тока утечки и моментально разорвет цепь.

Что такое узо в электрике

Что такое

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

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

Если же корпус выполнен из металла, нужно проявлять осторожность

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

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

Отличия УЗО и дифавтомата на рисунке

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

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

Когда нельзя никому доверять

Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.

В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существуют нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку «тест» для проверки работоспособности защиты.

Для чего нужно УЗО, как оно устроено и как работает

УЗО — это устройство защитного отключения (альтернативное название — выключатель дифференциального тока, сокращенно ВДТ). Предназначено для отключения питания в случае возникновения аварийной ситуации, которая приводит к появлению тока утечки. Это возможно в двух случаях: при пробое изоляции на землю и при прикосновении человека к токоведущим частям.

Эта картинка поможет представить принцип работы УЗО. В качестве нагрузки выступает лампа накаливания. УЗО сравнивает ток до и после нагрузки. Если разница превышает заданное значение, то устройство срабатывает и размыкает цепь

Принцип его действия можно сравнить с весами с двумя чашами. Сравнивается ток в цепи до и после нагрузки. Как только одна из чаш перевешивает, значит ток нашел «левый» или обходной путь. Чаще всего обходной путь — через пробой изоляции на землю, или через тело человека тоже не землю. То есть, по этому пути часть тока «утекло». Отсюда и название — ток утечки. Ток ушел не по проложенным проводам, а это опасно. И появление тока утечки — сигнал к отключению питания. В УЗО срабатывает реле, разрывая контакт и обесточивая сеть. Это принцип работы УЗО описанный простыми словами — для лучшего понимания назначения и принципа действия.

Как понять что такое ток утечки

Ток утечки возникает когда появляется пробой изоляции на корпус (провод перетерся, нагревательный элемент «пробило» и т.д.). Утечка — это когда вы прикоснулись к корпусу устройства, который находится под напряжением. Прикоснулись одной рукой и сами при этом стоите на токопроводящем полу без обуви или касаетесь еще какого-то заземленного предмета (батарей центрального отопления, например). Через ваше тело потечет ток, причем он «уйдет» через контур заземления, так как это путь с наименьшим сопротивлением. Это и будет тот самый «обходной» путь. В результате «вернувшийся» ток будет меньше и реле на УЗО сработает.

Но, обратите внимание! Прямое прикосновение  сразу к фазе и нулю — не наш случай. В этом случае тело воспринимается как нагрузка, а не как утечка

А это штатная ситуация и защита не сработает. Поэтому работайте с электричеством одной рукой, в диэлектрической обуви. И никогда не прикасайтесь сразу к нулю и фазе.

Подключение УЗО в схему повышает безопасность. Особенно это актуально для влажных помещений, таких как санузел

Иногда защита реагирует на неочевидные вещи: соседи заземлились «не туда», плита с пьезорозжигом без заземления, стиральная машина или посудомойка подключены шлангом в металлической оплетке к металлическим же трубам. В общем, ситуаций, в которых образуется ток утечки, немало. Это все тоже токи утечки, но они — следствие ошибок или нарушений. И на них УЗО тоже реагирует. Если отключения происходят без видимых причин, их просто следует выявить. Это непросто, но оставлять без внимания «ложные» отключения не стоит. Причина может нести опасность.

Классификация УЗО

Рассмотрим, какие бывают защитные устройства в соответствии с ГОСТами.

По способу действия они делятся на:

• УЗО со вспомогательным источником электропитания;
• без дополнительного источника;
• с автоматическим включением после восстановления поступления питания от источника;
• без автоматического включения;
• с выключением после обнаружения опасной ситуации отказа источника;
• без такого автоматического выключения.

По типу установки:

• стационарные УЗО, монтирующиеся на стандартную постоянную электропроводку;
• переносные — монтируются на гибкие кабели и удлинители.

По количеству полюсов:

• однополюсные двухпроводные УЗО;
• устройства с двумя полюсами;
• трехпроводные двухполюсные модели;
• трехполюсные защитные системы;
• четырехпроводные трехполюсные модели;
• четырехполюсные УЗО.

Выделяют классификацию по типу защиты от появления сверхтоков на полюсах и перегрузок:

• без предохранения от сверхтока и с таковой;
• без встроенной системы защиты от перегрузки;
• с защитой от коротких замыканий цепи (КЗ).

По возможностям настройки значения ДТ отключения:

• регулируемые — с дискретной подстройкой;
• нерегулируемые УЗО.

По устойчивости к импульсным напряжениям:

• с выключением прибора после появления импульсного тока;
• стойкие к возникновению импульсного напряжения.

Еще одна важная характеристика — контроль постоянной компоненты дифференциального тока (ДТ). Существуют несколько разновидностей УЗО:

• АС. Они отключаются при возникновении или постепенном увеличении синусоидальных ДТ;
• А. Эти модели отключаются от синусоидальных дифференциальных токов и пульсирующих постоянных. Бывают разновидности с выключением от пульсирующих с уровнем до 0.006А и контролированием угла смещения фаз;
• B. Аналогично А они размыкают цепь при синусоидальных переменных и постоянных ДТ — включая модуляции потока до 0.006 А. Кроме того, тип B умеет выключаться от постоянных ДТ с выпрямителем.

Рассмотренные типы и признаки классификации определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки, и прочие важные детали проектирования электросети. Помимо приведенных выше, имеются и некоторые общие характеристики, приведенные в таблице:

Название характеристики УЗО	Возможные значения по паспорту
Напряжение в сети, В	100–440
Номинальный ток работы, А	6–200
Номинальный ДТ отключения, А	0.006–20
Номинальный неотключающий ДТ прибора, А	0.5
Предельный неотключающий ДТ с искаженной симметрией фаз, А	6

УЗО должно срабатывать быстро. Время устанавливается ГОСТами (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и вычисляется для различных моделей, работающих с некоторыми номинальными отключающими токами. Например, для прибора с ДТ отключения 0.03 А время срабатывания должно составить 0.5 секунды. Если пороговое значение превышено вдвое, таймаут выключения — 0.2 секунды, а при превышении в восемь раз УЗО-Д разомкнет цепь за 0.04 с.

Принцип действия УЗО

Очевидно, что при наличии утечки в цепи токи на её начальном (ввод фазы в квартиру) и конечном (выход нулевого провода из квартиры) участках будут отличаться. На сравнении этих токов и построен принцип работы УЗО: если будет обнаружено расхождение, прибор разъединит цепь. Но реализовать этот принцип можно двумя способами, поэтому и разновидностей УЗО на сегодняшний день существует две: электромеханическая и электронная.

Электромеханические УЗО

В электромеханическом устройстве защитного отключения имеется три катушки, две из которых являются рабочими, а третья — управляющей. Правильное название всей этой конструкции — дифференциальный трансформатор, при этом управляющая катушка играет в нём роль вторичной обмотки. Одна из рабочих катушек включается в фазу, другая — в нулевой провод, причём подключаются они так, чтобы токи в них протекали в разных направлениях.

Электромеханические защитные устройства основаны на сравнении магнитных полей, порождаемых токами в начале и конце цепи

Соответственно, магнитные поля, возбуждаемые токами в катушках, также окажутся разнонаправленными. При абсолютном равенстве токов векторная сумма силовых линий обоих полей будет равна нулю, то есть поля как бы будут взаимно уничтожаться.

Если же значения токов из-за утечки окажутся отличными (эта разница и называется дифференциальным током), то внутри УЗО возникнет какое-то остаточное электромагнитное поле, которое наведёт ЭДС в третьей — управляющей — катушке. Эта ЭДС приведёт в действие чувствительное поляризованное реле, которое и разъединит электрическую цепь.

Электронные устройства защитного отключения

В электронных УЗО помимо дифференциального трансформатора имеется плата с усилителем, выполненным на микросхеме или на транзисторах. Его задача состоит в усилении тока, возникающего в управляющей катушке (вторичная обмотка дифференциального трансформатора), который затем подаётся на отключающее реле. Наличие усилителя позволяет уменьшить мощность дифференциального трансформатора, а значит, и его размеры.

Электронное УЗО по внешнему виду мало чем отличается от электромеханического, но имеет другой принцип действия и более компактный корпус

В результате изделие становится более компактным и дешёвым. Но при этом у электронных УЗО появляется важная особенность: схема усилителя нуждается в электропитании, которое берётся из обслуживаемой цепи. То есть усилитель включается в данную цепь параллельно с другими нагрузками. Ниже мы покажем, как это обстоятельство влияет на надёжность прибора.

Общие выводы

Ознакомившись с принципом работы УЗО, можно сделать два важных вывода:

1. УЗО не сработает, если человек коснулся одновременно находящегося под напряжением элемента и нулевого провода, то есть ток «пошёл» не в землю, а весь остался в цепи. Защиту на случай подобных происшествий ещё не придумали, так как их сложно распознать: параметры цепи будут такими же, как если бы в неё была включена обычная нагрузка.
2. УЗО не защищает от коротких замыканий или превышения нагрузки. Поэтому в цепи помимо этого устройства обязательно следует устанавливать автоматический выключатель или предохранитель. Сегодня выпускаются приборы, в которых УЗО и выключатель-автомат совмещены. Подобные изделия называются автоматическими выключателями, которые управляются дифференциальным током (АВДТ), но в обиходе их называют проще — дифференциальные автоматы.

Принцип работы и правила подключения УЗО

Устройство защитного отключения (УЗО), или дифференциальный автоматический выключатель, – это простое в использовании устройство для защиты человека в быту, реагирующее на дифференциальный ток в проводнике электроэнергии. На сегодняшний день УЗО можно назвать обязательным прибором в наших домах, но сведенья о нем минимальны. Не все понимают истинные преимущества данного прибора, поэтому начнем с главного – с его основных качеств.

Данное устройство необходимо для обеспечения электробезопасности в жилом или рабочем помещении. Если на линии установлен только автомат, защищающий ее от перегрузок, сохраняется опасность поражения током для человека при аварии или касании оголенного провода на все сто процентов. Крайне опасным для человека являются 0,05 А. Это ток, при котором человек не может оторваться от провода самостоятельно. Для того чтобы предотвратить случаи поражения электрическим током, и был придуман данный прибор.

Принцип работы

Через устройство проходит ноль питания и фаза. Таким образом, устройство определяет силу тока на входе и, соответственно, на выходе. Если оба эти показателя равны, то ничего не происходит, но как только произойдет так называемая утечка, УЗО сработает, отключив линию.

Перечислить все случаи, при которых УЗО работает бесперебойно, очень сложно, но для общего понимания картины можно указать наиболее часто встречающиеся из них:

• неправильный монтаж проводки,
• пробои на корпус в технике,
• неверный монтаж в щитке и другие опасные случаи.

Иногда УЗО срабатывает при возникновении заведомо опасной ситуации. Это может случиться, если шланг стиральной машины имеет металлические элементы и при этом подключен к водопроводу.

Правильный выбор устройства

Разобравшись с принципом работы УЗО, нужно научиться правильно выбирать то, что подходит именно вам. Стоит также отметить, что если вы используете УЗО, то это не избавляет вас от покупки и установки автомата. Итак, выбор устройства определяют три важных параметра:

1. Ток утечки. Это самый важный параметр прибора. В очень влажных помещениях используют УЗО с очень высокой чувствительностью в 10 мА (0,01 А). Для бытового использования подходящим является устройство с током утечки в 30 мА (0,03 А), а УЗО 100 и 300 мА предназначены для установки на ввод в целое здание.
2. Номинальный ток контактов. Он обозначает номинал тока, который необходим электрику при подборе начинки для щитка. Обозначается он на устройстве цифрами 16, 25, 40 и т. д.
3. Категория тока утечки. На рынке чаще всего представлены устройства двух типов: А и АС. Стандартным считается тип АС. Такое устройство будет чувствительно к переменному току утечки, что является самым распространенным случаем. Тип А встречается реже, однако он является более чувствительным, поскольку контролирует также пульсирующий ток. По этой причине стоимость устройства типа А несколько выше. Также можно увидеть в продаже устройства типа В для выпрямленного тока (в быту они не используются), типа S для использования в сетях с АВР и типа G для тех же сетей, но с иной временной выдержкой. Типы G и S предназначаются для установки нескольких устройств одновременно.

Если ваш основной вид деятельности никак не связан с электрическими сетями, доверьте подбор устройства профессионалу. Это сэкономит ваши средства и время.

Дифференциальные автоматы, устройства защитного отключения CHINT.

Подключение устройства

Подключение УЗО следует доверить профессионалу. Поскольку нюансов в процессе монтажа много, электромонтер должен иметь как минимум третий разряд. Каждое устройство имеет в комплекте схему подключения. Она довольно проста, специалисту лишь требуется правильно рассчитать количество автоматов на одно устройство. Если речь идет о квартире или о частном доме, как правило, устанавливают автомат и УЗО номиналом выше, чем у автомата. Это правило необходимо для устойчивой работы цепи.

Если требуется установить два защитных устройства, то необходимо исключить объединение нулевых проводников, что заведомо приведет к утечке. Порой щиток комплектуется так, что при установке УЗО размеры его становятся просто огромными. Некоторые электромонтеры разбивают автоматы не только по одному на комнату, но и порой выделяют один из них под какой-либо прибор. В таких случаях возможна установка одного защитного устройства на несколько автоматов. Для этого необходимо точно рассчитать сумму номиналов автоматов и выбрать УЗО номиналом выше этой суммы. Допускается установка УЗО максимум для пяти автоматов.

При правильном подборе УЗО и его грамотной установке оно прослужит вам долгое время и обезопасит от утечки тока.