Устройство и принцип работы УЗО
И так для наглядности представим простейшую схему подключения через УЗО лампочки:
Из схемы видно, что при нормальном режиме работы УЗО, когда его подвижные контакты замкнуты, ток I1 величиной, к примеру, 5 Ампер от фазного провода проходит через магнитопровод УЗО, затем через лампочку, и возвращается в сеть по нулевому проводнику, так же через магнитопровод УЗО, при этом величина тока I2 равна величине тока I1 и составляет 5 Ампер.
Согласно закону электромагнитной индукции ток I1 проходя через магнитопровод УЗО создает в нем магнитный поток Ф1 условной величиной равной 5 единиц, в свою очередь ток I2 так же создает в магнитопроводе магнитный поток Ф2 такой же величины равной 5 единиц, но так как направление тока I2 противоположно направлению тока I1, то и создаваемый им магнитный поток Ф2 так же противоположен магнитному потоку Ф1, т.е. магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены встречно по отношению друг к другу и соответственно, при равных значениях входящего и выходящего токов, уравновешивают друг друга, в результате чего суммарный магнитный поток в магнитопроводе равен нулю:
Фсумм= Ф1+ Ф2=5+(-5)=0
Так как суммарный магнитный поток в магнитопроводе отсутствует (равен нулю), во вторичной обмотке ток не индуктируется. Подвижные контакты замкнуты, электрическая цепь включена и находится в нормальном режиме работы.
Теперь представим, что одного из проводов электрической цепи коснулся человек. При этом часть электрического ток начинает протекать через тело человека создавая непосредственную угрозу для его жизни и здоровья:
В такой ситуации часть тока электрической цепи поступающая от фазного провода не будет возвращаться в сеть, а проходя через тело человека будет уходить в землю следовательно ток I2 который будет возвращаться в сеть через магнитопровод УЗО по нулевому проводу будет меньше тока I1 поступающего в сеть, соответственно и величина магнитного потока Ф1 станет больше величины магнитного потока Ф2, в результате чего в магнитопроводе УЗО суммарный магнитный поток уже не будет равен нулю.
К примеру ток I1=6А, ток I2=5,5А, т.е. 0,5 Ампера протекает через тело человека в землю (т.е. 0,5 Ампера — ток утечки), тогда магнитный поток Ф1 будет равен 6 условных единиц, а магнитный поток Ф2 — 5,5 условных единиц тогда суммарный магнитный поток будет равен:
Фсумм= Ф1+ Ф2 =6+(-5,5)=0,5 усл. ед.
Возникший суммарный магнитный магнитный поток индуктирует электрический ток во вторичной обмотке который проходя через магнитоэлектрическое реле приводит его в работу, а оно, в свою очередь, размыкает подвижные контакты отключая электрическую цепь.
Проверка работоспособности УЗО осуществляется нажатием кнопки «ТЕСТ». Нажатие данной кнопки искусственно создает в УЗО утечку тока, что должно привести к отключению УЗО.
Что такое УЗО
УЗО — это устройство защитного отключения, работа которого происходит за счет остаточного, дифференциального тока. При подключении УЗО сравнивает протекающий ток к электроприбору, и если происходит утечка тока свыше 30 мА, то устройство автоматически отключает электроприбор от сети 220 Вольт.
Такое защитное устройство оказывается полезным не только при его подключении к какому-то конкретному электроприбору, который несёт повышенную опасность поражения электрическим током. Всё чаще УЗО подключают на всю квартиру или дом, что позволяет обезопасить себя во время различных неприятностей.
Например, если произошло неосторожное обращение с электропроводкой, в результате чего рука коснулась фазного провода, то УЗО автоматически отключит напряжение в домашней электросети. Это позволит избежать поражения электрическим током длительное время, что весьма опасно для жизни
Нужно ли УЗО в квартире и частном доме?
Устройство защитного отключения электрического тока, можно подключать как на весь дом или квартиру, так и на отдельные электроприборы. Чаще всего это водонагреватель, стиральная машина, электроплита, и другие бытовые приборы, которые несут повышенную опасность во время эксплуатации.
Так, например, нередко водонагреватель бьёт током через воду по причине прогнившего ТЭНа или повреждённой изоляции на кабеле питания. Если утечка тока будет опасной для жизни, то УЗО автоматически определить разницу токов, и поспособствует выключению электрического водонагревателя.
Следует знать, что УЗО не защищает от короткого замыкания или в случае перегрузки электросети. Устройство защитного отключения призвано определять утечку опасного тока для жизни человека, и своевременно, в автоматическом режиме, отключать электроприборы от сети 220 Вольт.
Возможно ли установка УЗО без заземления?
Да, установка без заземления снижает потенциал защиты проводки и людей. Но, даже в случае установки УЗО без земли, это всё равно является большим плюсом. Потому что, землей в случае утечки может быть просто лужа с водой, по которой ток будет растекается. Не говоря уже про сантехнические трубы и корпуса элекроприборов.
Но при прокладке отдельной линии, с дальнейшей защитой его УЗО, — лучше всего прокладывать отдельный трёхжильный кабель, даже если в вашем доме нет заземления. Потому что даже такой вариант повысит вероятность отключения устройства так же, как если бы у вас было заземление.
Установка УЗО с занулением
Выбор УЗО по параметрам
После того как схема подключения УЗО готова, надо определяться с параметрами УЗО. Как вы знаете, оно сеть от перегрузок не спасет. И от короткого замыкания тоже. Эти параметры отслеживаются автоматом защиты. Чтобы обеспечить безопасность всей проводки, на входе ставят вводной автомат. После него стоит счетчик, а затем обычно ставят противопожарное УЗО. Оно выбирается специфически. Ток утечки 100 мА или 300 мА, а номинал — тот же что и у вводного автомата или на ступень выше. То есть, если входной автомат стоит на 50 А, УЗО после счетчика ставят либо на 50 А, либо на 63 А.
Противопожарное УЗО выбирают по номиналу вводного автомата
Почему на ступень выше? Потому что срабатывают автоматические защитные выключатели с задержкой. Ток, превышающий номинальный не более чем на 25%, они могут пропускать не менее часа. УЗО на длительное воздействие повышенных токов не рассчитано, и с большой вероятностью оно сгорит. Дом останется без электричества. Но это касается определения номинала противопожарного УЗО. Другие выбираются по-другому.
Номинальный ток
Как выбрать номинал УЗО? Он подбирается по методике определения номинала автомата — в зависимости от сечения провода, на который устанавливается устройство. Номинальный ток защитного устройства не может быть больше максимально допустимого тока для данного провода. Для простоты выбора есть специальные таблицы, одна из них ниже.
Таблица подбора номинала автомата защиты и УЗО
В крайнем левом столбце находим сечение провода, правее есть рекомендуемый номинал автомата защиты. Такой же должен быть и у УЗО. Так выбрать номинал защитного устройства от тока утечки несложно.
Величина тока отключения
При определении этого параметра тоже понадобится схема подключения УЗО. Номинальный отключающий ток УЗО — это величина тока утечки, при котором происходит отключение питания на защищаемой линии. Этот параметр может быть 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 500 мА. Самый малый ток — 6 мА — используется в США, в европейских странах и у нас их и в продаже нет. Устройства с максимальным током утечки в 100 мА и выше ставят в качестве пожарной защиты. Они стоят перед входным автоматом.
Для всех остальных УЗО этот параметр выбирается по простым правилам:
- Устройства защиты с номинальным током отключения 10 мА ставят на линии, которые идут в помещения с повышенной влажностью. В доме и квартире это ванная комната, еще может быть освещение или розетки в бане, бассейне и т.д. Этот же ток отключения ставят если линия питает один электроприбор. Например, стиральную машину, электроплиту и т.д. Но если в той же линии есть розетки, нужен больший ток утечки.
- УЗО с током утечки 30 мА ставят на групповые линии питания. Когда подключено более чем одно устройство.
Это простой алгоритм, основанный на опыте. Есть другой способ, который учитывает не только количество потребителей, но и номинальный ток в зоне защиты, а, вернее, сечение провода, так как именно от этого параметра зависит номинальный ток линии электропитания. Это более правильно, так как объясняет, как подобрать величину тока утечки для общего УЗО, к примеру, а не только для устройств, которые ставят на потребителей.
Таблица подбора номинального тока отключения для УЗО
Надо еще учитывать индивидуальные токи утечки каждого из приборов. Дело в том, что на каждом более-менее сложном устройстве какой-то небольшой ток «утекает». Ответственные производители указывают его в характеристиках. Допустим прибор на линии один, но его собственный ток утечки более 10 мА, ставят УЗО с током утечки 30 мА.
Тип отслеживаемого тока утечки и селективность
Разные приборы и устройства используют ток разной формы, соответственно, УЗО должно контролировать токи утечки разного характера.
- АС — отслеживается переменный ток (синусоидальная форма);
- А — переменный + пульсирующий (импульсы);
- В — постоянный, импульсный, сглаженный переменный, переменный;
- Селективность. S и G — с выдержкой по времени отключения (для исключения случайных срабатываний), у G-типа выдержка меньше.
Выбор типа отслеживаемого тока утечки
УЗО выбирается в зависимости от типа защищаемой нагрузки. Если к линии будет подключена цифровая техника, требуется либо тип A. На линии освещение — АС. Тип В, конечно, хорош, но слишком дорог. Его обычно ставят в помещениях с повышенной опасностью на производстве, а в частном секторе или в квартирах очень редко.
УЗО класса G и S ставят в сложных схемах, если есть УЗО нескольких уровней. Этот класс выбирают для «высшего» уровня, тогда при срабатывании одного из «низших», входное защитное устройство не отключит питание.
Виды УЗО
Сами УЗО разделяются на трехфазные и однофазные (четырех и двух полюсные).
Также у этих устройств есть такой показатель как номинальный ток. Самый частый это 24 или 40 Ампер. Этот показатель необходимо учитывать при установке УЗО на группу или линию, в которых не предполагается превышение этого показателя.
Рассмотрим характеристики УЗО более детально:
- Ток утечки мА. Самые востребованные на рынке УЗО на 0,03 мА (30 миллиампер), считающимися безопасными для человека. Часто встречаются УЗО с током утечки 0.1 А, обычно это четырехполюсные УЗО. Также бывают особо чувствительные УЗО от 0,01 А и промымшленная автоматика с утечкой более 0,1 Ампера
- Номинальный ток А (C). Обычно это 25 ампер на линию, или 40 ампер (на квартиру), и более (частный дом, предприятие). Это тот ток, который не рекомендуется превышать для корректной работы устройства.
- Количество полюсов . Четырех полюсные и двух полюсные. Для трезфазных и однофазных сетей.
- Функция дифавтомата. Также имеет характеристику обычного автомата с номиналом тока отключения устройства (6,10,15,20,25,32,40,64 Ампера). Двуполюсные дифы используется на каждую линию. Они повышают функционал щитка, экономя при этом места. Чаще всего устанавливаются в частных домах, коттеджах и больших квартирах\офисах.
Что такое УЗО, принцип работы
Самый часто задаваемый вопрос «для чего нужно УЗО?». Большинство обывателей полагают, что устройство защитного отключения предназначено только для защиты человека от удара током. На самом деле это не совсем так. Да, оно конечно защищает от человека от поражения током, но к сожалению не всегда.
Согласно ПУЭ, установка УЗО обязательна для всех влажных и детских помещениях. Это правило создано как раз для защиты человека от поражения током. НО на практике, при ударе током УЗО срабатывает не всегда. Почему? Есть ряд причин, про которые мы расскажем ниже.
На сегодняшний день, главная функция и самая важная функция УЗО – это противопожарная профилактика. Поэтому сегодня УЗО устанавливается не только в помещениях с повышенной влажностью, а повсеместно (кроме уличных розеток и освещения).
Принцип по которому работает УЗО, это сравнение входящего и выходящего токов. Как известно, ток бежит по двум проводам (3 фазы здесь не рассматриваются) — по фазе и нулю. Если ток потечёт куда-нибудь в сторону, кроме этих двух проводов — УЗО обязано сработать. То есть при возникновении тока утечки определенного номинала, УЗО моментально расцепит контур.
Как самостоятельно подключить УЗО?
Смертельный для человека ток — 0,1А. Последним этапом является проверка непосредственно УЗО, которая осуществляется путем нажатия кнопки тестирования. Поломка данного прибора возникает при превышении величины однофазного электротока рабочих параметров. Номинальное рабочее напряжение у них будет одинаковое — В или В.
В домашней электропроводке практикуется применение прибора с током отсечки мА. Он обеспечит защиту от перегрузок напряжения и коротких замыканий, в то время как УЗО будет следить за отсутствием утечек тока, таким образом, получается комбинированная защита. Это может уберечь от поражения электрическим током и спасти здоровье или жизнь. Определитесь со схемой, будет ли у вас устройство защитного отключения на отдельной линии или после счётчика.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Смертельный для человека ток — 0,1А. Желательно, не реже раза в месяц проводить проверку с помощью кнопки. Видеоролик демонстрирует, как это делается на практике.
Что такое устройство защитного подключения
Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Устройство защитного отключения изнутри Принцип работы УЗО состоит в том, что при наличии утечки тока в электропроводке, его величина по проводникам фазы и нуля будет разной.
Второй величиной будет дифференциальный ток, при достижении которого, будет срабатывать защита. Негативным моментом в функционале данного устройства считается реакция непосредственно на проявление тока утечки, независимо от источника возникновения. Это также приведет к сбоям в работе. Чтобы большие токи в момент аварии не оказывали негативного воздействия на устройство защитного отключения, его необходимо подключать в схему совместно с автоматом. Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически.
Такая схема не является опасной, но УЗО при ней не будет функционировать, поскольку нарушится его принцип действия. После счетчика, подключают УЗО. Обязательно должна быть установлена шинка заземления. Трехфазное УЗО принцип работы. Как устроено трехфазное УЗО
От чего защищает УЗО
В первую очередь УЗО — это отличная профилактика пожаров из-за плохой проводки. Как известно возгорания в электропроводке происходят из-за коротких замыканий, перегрева кабеля и перегрева контактов. В отличие от обычных автоматов — УЗО берет на себя функцию отключения в случаях оплавления изоляции кабеля. Конечно не всегда, но при определённых условиях, особенно при наличии правильного заземления, УЗО обязано сработать.
Утечка по расплавленной изоляции
Второй, самой частой причиной срабатывания устройств защитных отключений и дифференциальных автоматов, является вода. Так как водичка это отличный проводник электрического тока, то при попадании воды на токоведущие части, ток растекается по ней, также вызываю утечку и срабатывание УЗО.
Ну и самый важный момент, это защита человека от ударов электрическим током. На самом деле очень хочется развенчать тот миф, что УЗО на 100% защищает от ударов тока. В большинстве случаев током бьёт и еще как, и никакое УЗО не срабатывает. Случаи, когда УЗО отключается с помощью ударенного током человека, на практике очень редки. Почему так происходит, напишем в конце статьи.
Как подключить УЗО своими руками
На самом деле, в подключении УЗО своими руками, нет ничего сложного. Осуществляется данная работа, точно так же, как и подключение вводных автоматов на электросчетчике, или любых других.
При этом важно подключить УЗО правильно, и не перепутать его вход с выходом. Снизу к устройству защитного отключения подключаются электропотребители, а сверху, кабель питания от вводных автоматов или электросчетчика
Как и в случае с автоматическими выключателями, на УЗО, снизу и сверху имеются специальные обозначения «L» и «N», которые обозначают разъёмы для подключения фазы и нуля к устройству. Конечно же, перед тем, как подключить УЗО, следует обесточить домашнюю электросеть, и только после этого производить работы, связанные с подключением.
Также, следует знать, что на весь дом, как правило, выбирают УЗО номиналом в 30 мА, а на отдельные электропотребители, такие как стиральная машина, водонагреватель и другие, УЗО номиналом на 10 мА. Устройства защитного отключения номиналом в 100, 300 и более мА, чаще всего устанавливаются на крупных промышленных объектах.
