Что такое узо: устройство, принцип действия, существующие виды и маркировка узо

Что такое УЗО в электрике, принцип его работы, параметры, производители

Электричество — одна из инженерных систем, которая обеспечивает наш комфорт. Но то же электричество несет в себе потенциальную угрозу, поэтому электросети должны быть максимально безопасными. Обеспечивают безопасность устройства автоматической защиты. Одно из них — УЗО. Что это за аппарат, от чего он защищает, в чем состоит принцип работы УЗО — обо всем этом и пойдет речь в статье. 

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.

 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.

Это непросто, но оставлять без внимания «ложные» отключения не стоит. Причина может нести опасность.

Как выглядит

На лицевой панели УЗО есть переключатель, при помощи которого можно вручную разрывать цепь или приводит устройство в рабочее состояние.

На передней панели также есть кнопка «Тест», предназначенная для тестирования работоспособности устройства защиты. При ее нажатии подключается цепь содержащая резистор, которая эмитирует возникновение утечки.

Если прибор исправен, он отключит питание — «рубильник» опустится вниз, размыкая контакт.

Внешний вид УЗО и назначение элементов

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

Как обеспечить качественную защиту

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

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

Для полной защиты электропроводки требуется еще и автомат

Принцип работы УЗО

Состоит устройство защитного отключения из трансформатора, реле и отключающего механизма. Основной рабочий элемент УЗО — дифференциальный трансформатор с двумя первичными обмотками и одной вторичной. Именно он сравнивает токи.

Первичные обмотки дифференциального трансформатора имеют абсолютно одинаковые параметры, но включены навстречу друг другу. Через одну обмотку проходит ток, который идет на нагрузку, через вторую — который возвращается с нагрузки.

При исправном состоянии линии, токи, протекающие через обе первичные обмотки, равны, но имеют противоположные знаки. В результате, создаваемые ими электромагнитные поля взаимоуничтожаются. В такой ситуации во вторичной обмотке нет наведенных токов, контакты замкнуты, питание есть.

Принцип работы УЗО можно понять по этой схеме

В общем, УЗО — несложное устройство, но очень полезное, так как именно оно отвечает за безопасность. Для вашей безопасности и безопасности ваших детей, настоятельно рекомендуем установить в щит устройство защитного отключения.

Коротко о параметрах УЗО

Несмотря на не слишком сложное устройство, параметров, по которым надо подбирать УЗО немало. Это:

• Количество фаз и номинальное напряжение. Для однофазной сети все понятно — только устройства для 220 В. Для трехфазной могут быть варианты. На входе обычно ставят приборы для одновременного отключения всех трех фаз (380 В), такие же, но меньшего номинала ставят на линии питающие трехфазную нагрузку. На нагрузку, подключаемую к одной из фаз, ставят однофазные модификации (на 220 В).Даже необязательно смотреть на надписи: УЗО однофазное от трехфазного отличить просто
• Номинальный ток. Это ток, который устройство может пропускать через себя длительное время без каких-либо негативных последствий. Выбирается либо таким же, как у автомата который стоит перед УЗО, либо на ступень выше.
• Номинальный отключающий ток. Это то значение тока утечки, при котором сработает переключатель. Этот параметр может быть 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА. На входе ставят 100-300 мА, на отельные линии к потребителям 10 мА и 30 мА.
• Тип тока утечки. Определяет утечку какого тока будет отслеживать устройство: постоянного, переменного, пульсирующего.

Все эти параметры выбираются при составлении схемы, так как для выбора важно сечение провода, подключаемая нагрузка и еще много деталей. Так что для начала надо определиться с количеством и мощностью потребителей (лампочек, крупной и мелкой бытовой техники, нагревателей и т.д.).

Что такое противопожарное УЗО

Умные головы придумали как использовать принцип работы УЗО не только для защиты человека от поражения электротоком при повреждении изоляции. То же устройство можно использовать для предотвращения пожаров. Конструктивно они ничем не отличаются, просто рассчитаны на большие токи утечки.

Как работает УЗО в этом случае? Как известно, при протекании токов температура проводников повышается. При достаточной силе тока нагрев может быть настолько большим, что способен вызвать пожар. Если на вводе в дом поставить аппарат с током утечки 100 мА и выше, человека от поражения электротоком оно не спасет, а вот возникновение пожара очень даже может предотвратить.

 Как? Вполне может статься, что одно из устройств защиты окажется неисправным. Изоляция фазы будет испорчена, что рано или поздно приведет к пожару. Может оказаться так, что повреждение окажется на незащищенной части линий. Вот в этом случае противопожарное УЗО отключит питание.

Это будет значить, что «утекать» стало слишком много и надо провести ревизию проводки: измерить изоляцию, проверить нагрев и т.д.

После счетчика ставят противопожарное УЗО

Ставится противопожарное защитное устройство после счетчика. Если говорить о параметрах, минимальный отключающий ток — 100 мА. Тип — лучше селективный, а вот время выдержки выбирайте сами. Селективность спасет от ложных срабатываний. Ниже, после противопожарного УЗО, ставят защиту на линии, выбирая отключающий ток утечки в зависимости от типа нагрузки.

Если следовать ГОСТу, то на линии освещения, расположенные в помещениях с нормальными условиями эксплуатации установка защитных устройств необязательна. То есть, на линии, которые ведут к освещению, «персональные» УЗО и автоматы можно не ставить.

Производители

Официального рейтинга производителей УЗО не существует, поэтому следует ориентироваться на отзывы практикующих электриков. Как правило, при сборке «навороченного» щита, специалисты рекомендуют использовать продукцию трех европейских фирм:

• ABB (шведско-швейцарская компания);
• Legrand (Франция);
• Schneider Electric (Франция).

Компания Schneider Electric («Шнейдер Электрик») разработала линийку устройств Easy9, относящихся к среднему ценовому сегменту.

Дифференциальный выключатель EASY 9 (УЗО) 2П 63А 30мА (артикул EZ9R34263). Устройства Easy9 относятся к среднему ценовому сегменту, но при этом отличаются качеством, надёжностью и удобством использования, свойственным аппаратуре верхнего ценового сегмента

Многих электриков не устраивает качество продукции таких компаний, как IEK, TDM, DEKraft, EKF.

Источник: https://elektroznatok.ru/oborudovanie/uzo

Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

УЗО в электрике расшифровывается как – Устройство Защитного Отключения.

Так же, иногда, вы сможете встретить аббревиатуру УДТ – Устройство Дифференциального Тока или ВДТ – Выключатель Дифференциального Тока, это, в данном случае, все синонимы.

Что такое УЗО?

УЗО – это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной электросети, оно коммутирует электрические цепи, отслеживая при этом проходящие токи и разрывает цепь в случае обнаружения утечки.

Для чего нужно УЗО?

В первую очередь устройство защитного отключения (УЗО) защищает человека от поражения электрическим током, при случайном касании оголенного провода, корпуса неисправного электрооборудования или другой токопроводящей поверхности, находящейся под напряжением.

Еще одним важным назначением УЗО является защита жилья от возможного возникновения возгорания и пожара, в случаях нарушения защитной изоляции электропроводки.

Чтобы лучше понять почему и главное как УЗО выполняет свои защитные функции, необходимо понимать принцип его работы.

Принцип работы УЗО

Очень наглядно принцип действия УЗО в однофазной сети, отражает следующая схема:

На ней изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), к верхним клеммам которого подключены фазный (2) и нулевой (3) проводники вводного электрического кабеля, а к нижним фазный (4) и нулевой (5) проводники, идущие на нагрузку, например, к электрической розетке, к которой подключен электроприбор – в данном случае водонагреватель (6). К корпусу которого, напрямую, минуя УЗО, подключен защитный проводник – заземление (7).

В штатном, нормальном режиме работы, электроны двигаясь по фазному проводнику проходят через УЗО на нагрузку – ТЭН водонагревателя затем выходят по нулевому проводнику, так же проходя через УЗО и направляются в землю. I1=I2

При этом токи, входящий в узо по фазному проводнику (2) и выходящий из него по нулевому (3), будут одинаковыми по значению, но противоположными по направлению.
Теперь давайте представим, что нарушилась изоляция ТЭНа, и часть электрического тока, через теплоноситель — воду стало поступать на корпус водонагревателя, а затем через заземляющий проводник (7), уходить в землю.

Теперь, ток входящий по фазному проводнику (2) количественно равен сумме тока на нулевом проводнике (3), все также идущему от ТЭН через УЗО, и тока утечки, уходящего через корпус на землю (7) I1=I2+I3. Соответственно, входящий ток в устройство, больше исходящего, на величину тока утечки I1>I2.

На этом эффекте и основан принцип работы УЗО – оно определяет разницу между величиной входящего тока по фазному проводнику и исходящего по нулевому и, если она будет выше порога срабатывания, УЗО немедленно разрывает электрическую цепь.

Чтобы разобраться, как устройство защитного отключения определяет утечку тока, давайте рассмотрим устройство стандартного УЗО.

Устройство УЗО

Ниже, представлена наглядная схема устройства УЗО, к основным узлам которого относятся:

1.Трансформатор дифференциального тока

2. Электромагнитное реле

3. Механизм расцепителя электрической цепи

4. Механизм проверки

Под номером «5» указана нагузка, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.

Теперь давайте рассмотрим, как эти элементы участвуют в работе УЗО, как обеспечивается заложенный принцип действия.  

Фазный и нулевой проводники являются встречно включенными обмотками дифференциального трансформатора (1), в штатном режиме работы, при отсутствии утечек, они наводят в сердечнике трансформатора равные, встречно направленные магнитные потоки.

Соответственно, их суммарный магнитный поток равен нулю, как и ток. При этом электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.

В случае же, когда происходит утечка электрического тока, по фазному и нулевому проводнику будут протекать различные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитном сердечнике дифференциального трансформатора (1) и образование тока во вторичной обмотке.

При достаточной величине образовавшегося тока, срабатывает электромагнитное реле (2) и воздействует на механизм расцепителя (3), который разорвет электрическую цепь.

Механизм проверки (4), в конструкции УЗО, имитирует утечку, тем самым помогая проверять работоспособность устройства. Устроен он довольно просто, как видно из схемы, это обычное сопротивление – нагрузка, подключенная в обход дифференциального трансформатора.

При нажатии кнопки ТЕСТ, электрический ток с фазного провода, пройдя сопротивление, попадает на нулевой провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор. В результате чего, ток на входящем фазном проводе и исходящем нулевом получится разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, запускающий механизм отключения электрической цепи.

Эта схема довольно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов, в зависимости от модели и производителя, может различаться, общий принцип работы остаётся неизменным.

Теперь, зная внутреннее устройство, вы легко сможете определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.  

Обозначение узо на однолинейной схеме

В настоящее время, для каждого из используемых в электрике типов узо, а именно двухполюсных – в однофазной сети и четырехполюсных в трехфазной, существует по два наиболее распространённых обозначения, которые встречаются в однолинейных схемах. Все они отражены на изображении ниже:

Для однолинейных схем, обозначение УЗО сделано максимально простым, из него убрано всё лишнее, показаны лишь дифференциальный трансформатор в виде кольца, выключатель, разрывающий контакты и количество полюсов.

При этом, чтобы сделать обозначение максимально компактным, полюса могут отражаться в виде косых черточек, количество которых равно числу полюсов. От сюда и появилось по два варианты обозначений УЗО на схемах.

Схема также, достаточно часто, нанесена и на корпусе устройства защитного отключения, вместе с другими характеристиками, давайте рассмотрим их подробнее.

Маркировка УЗО

Рассмотрим, как выглядит стандартное двухполюсное УЗО, устанавливаемое в однофазной сети.

Каждое устройство защитного отключения имеет маркировку, в которой отражены все его основные характеристики, кроме того, довольно часто, так же показана и схема. Давайте подробно рассмотрим все основные характеристики УЗО.

Характеристики узо

1. Производитель

2. Наименование модели. В данном случае буквы «ВД», в названии модели, означают Выключатель Дифференциальный

3.  Рабочий ток. Максимальная величина тока, который данное УЗО может коммутировать. Другими словами, если на линии, которое защищает УЗО с рабочим током 25А будет нагрузка 30А, устройство выйдет из строя.

4. Параметры электрической сети. Здесь указываются два основных параметра под которые рассчитанное данное устройство: напряжение – 230В и частота – 50Гц. Это стандартные характеристики для бытовой электросети в России.

5. Ток утечки. Величина тока утечки, при котором сработает УЗО.

6. Тип УЗО. В данном случае это устройство «АС», для переменного тока. Подробнее все типы мы рассмотрим далее.

7. Рабочий температурный диапазон. От -25 до +40 градусов Цельсия.8.    Номинальный условный ток короткого замыкания. Это величина возможного тока при КЗ, которое сможет выдержать УЗО без потери работоспособности, если будет защищена автоматическим выключателем соответствующего номинала.

9. Схема устройства УЗО

В зависимости от производителя, маркировки на устройствах могут незначительно отличаться, добавляться или убираться некоторые характеристики. Но основа везде одинакова и такие важные показатели как рабочий ток и ток утечки, указываются всеми и всегда.

Как вы уже поняли, обилие указываемых характеристик говорит о том, что УЗО бывают разными. В следующей части статьи мы подробнее рассмотрим все основные виды современных УЗО и области их применения. Эта информация поможет вам правильно выбрать дифференциальный выключатель тока для каждого конкретного случая.

Сколько автоматов можно подключить к одному узо

О том, сколько автоматических выключателей можно одновременно подключить через одно Устройство Защитного Отключения, мы подробно писали ЗДЕСЬ.

Кроме того, обязательно читайте материал о том, почему выбивает УЗО и как найти неисправность.

Если же у вас остались вопросы об устройстве УЗО или принципе его действия, оставляйте их в комментариях к статье. Кроме того, обязательно пишите если есть какие-то дополнения или замечания, буду благодарен!

Источник: https://RozetkaOnline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/162-chto-takoe-uzo-ustrojstvo-printsip-raboty-kharakteristiki

Устройство защитного отключения УЗО. Принцип действия и виды УЗО

Всем привет! В этой статье мы сегодня поговорим о том, что такое устройство защитного отключения УЗО, а так же принцип его действия и разберем еще виды УЗО.

Раньше пробки они были керамическими, их предохранители страдали от коротких замыканий и могли расплавиться. Позднее их заменили автоматические пробки, а сейчас им на смену приходят современные устройства, контролирующие параметры электрической сети и защищающие от перепадов электроэнергии и замыканий.

Автоматическим выключателем называют аппарат, проводящий ток при нормальном состоянии электросети и отключающий его автоматически в случае короткого замыкания. Современные устройства имеют от одного до четырех полюсов. Их можно монтировать в комплексы, где каждое устройство будет контролировать отдельную часть цепи.

Зачем нужно устройство защитного отключения

Даже современный автоматический выключатель не гарантирует полную безопасность, в том числе и не гарантирует защиту от удара током.

Чтобы защитить себя от таких происшествий, рекомендуется устанавливать УЗО – устройство защитного отключения. Оно может быть механическим или электронным и отслеживает показатели дифференциального тока.

Если значения тока превосходят заданные цифры, устройство размыкает контакты и таким образом отключает неисправный участок.

Существуют также устройства, обеспечивающие безопасность в случае прикосновения к проводящим ток и находящимся под напряжением частям прибора.

Но такую защиту предоставляют лишь специальные устройства, имеющие особую чувствительность.

Нынешние правила, касающиеся электроустановок, обязывают непременно устанавливать УЗО на электрощитки при замене или монтаже новой проводки в жилых домах. Это может быть одно или несколько устройств, установленных на DIN-рейке.

Два типа УЗО

Основные два типа УЗО – А и АС. Тип А предназначен для возникающего внезапно или постепенно тока, пульсирующего или синусоидального.

АС предназначен только для синусоидального тока, постепенно нарастающего или возникающего сразу.

Чем УЗО отличается от автоматического выключателя

Главное отличие заключается в различном принципе работы этих двух устройств. Приведем пример.

Имеется электрический прибор с заземленным корпусом, на нем происходит короткое замыкание, и автоматический выключатель срабатывает, выполняя свое предназначение, отключает ток.

В одной из своих статей я приводил технические характеристики автоматического выключателя ВА 47-29, если интересно, можете почитать.

И на такую утечку автоматический выключатель не реагирует, а соответственно, не срабатывает. На взгляд эта утечка тоже не заметна, но если человек коснется этого прибора, то получит серьезный разряд тока. Этого не случится, если установлено устройство защитного отключения. УЗО распознает даже небольшую утечку тока и сразу же отключает сеть.

На этом все, если что не понятно, пишите в комментариях, я с удовольствием вам отвечу. Так же я рекомендую вам посмотреть видео, в котором подробно показывается, как установить УЗО.

Поделиться FВ

Источник: https://zametki-ehlektrika.ru/avtomaty/ustrojstvo-zashhitnogo-otklyucheniya-uzo-princip-dejstviya-i-vidy-uzo.html

Устройство защитного отключения (УЗО) – что такое, какими функциями обладает

Наверное, сегодня нет такого хозяина квартиры или дома, который бы не слышал об устройствах защитного отключения УЗО – что это такое? Это первый вопрос, который задается сразу же, когда заходит разговор об этом приборе.

То есть, все слышали, что это защитное устройство, но как оно работает, по какому принципу, какие функции на него возложены, каково его основное назначение, знают не все, а, точнее, мало кто знает.

Поэтому есть необходимость в общих чертах, не вдаваясь в дебри электроники и электрики, разобраться с ним.

Что и от чего защищает УЗО

Начнем с того, что УЗО стало применяться совсем недавно. Буквально лет двадцать тому назад его нигде не использовали, поэтому и сегодня в домах старой постройки он не стоит.

И самое главное, что никто из хозяев квартир и домов не собирается его устанавливать. А зря.

Поэтому стоит разобраться с вопросом, что такое УЗО в электрики и какая его роль в безопасности эксплуатации бытовых приборов.

Устройство защитного отключения

Многие могут сказать, а зачем тогда устанавливается автоматический выключатель, не повторяет ли УЗО его функции? Не повторяет – это однозначно.

Во-вторых, УЗО – это прибор, который защищает людей от воздействия тока. Каким образом, то есть, для чего нужно УЗО?

Все дело в том, что любые бытовые приборы, которыми мы пользуемся ежедневно, а также электрическая проводка, имеют определенный срок эксплуатации.

После последнего есть большая вероятность выхода из строя изоляции электронесущих участков. То есть, ток начинает двигаться не по заданному контуру, а на землю, если создать условия соединения проводки с землей.

Проводником в этом случае чаще всего становится сам человек.

К примеру, стандартная ситуация, когда в любом бытовом приборе (пылесос, стиральная машинка, электрочайник и так далее) пробило проводку, и ток стал действовать на корпус прибора (по сути, это оголенный провод под напряжением). Если человек одной рукой возьмет этот прибор, а при этом будет стоять на влажном полу босиком, то его ударит током.

И таких примеров, где проводником может стать не только пол, но и другие части здания или коммуникационные системы достаточно много. Получается так, что в быту получить удар током можно неожиданно, не зная откуда он прошел. И для этого необязательно ковыряться в розетке.

Именно поэтому, чтобы не получилось таких неприятностей, и устанавливается устройство защитного отключения.

Источник: http://OnlineElektrik.ru/eoborudovanie/ustroystvazo/ustrojstvo-zashhitnogo-otklyucheniya-uzo-chto-takoe-kakimi-funkciyami-obladaet.html

Принцип работы УЗО: 5 причин установить защиту от токов утечки

Небольшой тест покажет уровень знаний данной темы и важность выбора оптимального электроаппарата защиты.

1. Нужны ли отдельные линии для подключения мощных домашних электроприборов?

а) да;

б) нет.

1. С каким током утечки необходимо устанавливать УЗО для детских комнат?

а) 10 мА;

б) 30 мА;

в) 100 мА.

1. Есть ли разница, какой тип УЗО приобретать для дома А или АС?

а) да;

б) нет.

1. Что надежнее УЗО+АВ или АД?

а) УЗО+АВ;

б) АД.

Ответы:

1. Да. Отдельно проведенные линии позволяют разгрузить вводные автоматы и устроить более надежные внутридомовые электрически сети.
2. 10 мА. Сопротивление тела ребенка меньше, чем у взрослого человека. 10 мА — единственно допустимая условно безопасная величина протекающего тока утечки.
3. Да.

   Приборы с характеристикой А защищают не только от переменного, но и постоянного импульсного потенциала.

4. УЗО+АВ. Отключение АД не устанавливает причину сбоя: КЗ или ток утечки.

   В случае с устройством защитного отключения и автоматом иначе, повторное включение АВ перед ним позволяет определить наличие короткого замыкания в системе. Также при выходе из строя дифавтомата, понадобится замена узла на новый. В другом случае, необходима замена АВ либо устройства защитного отключения.

Современные внутридомовые проводки выполняются трехпроводными, а требования действующих Правил Устройства Электроустановок  предполагает обязательное наличие дифференциальной защиты.

Распределительные электрические щиты оборудуются дифференциальными выключателями (устройствами, чувствительными к токам утечки) и УЗО. Устройство устанавливаются для розеточной группы и сети освещения, а также для стационарных бытовых электрических приборов.

Для правильного подключения электроаппарата необходимо понимать его принцип работы и устройство.

Рис.1 Многоуровневая защита от дифференциальных токов

На схеме изображена подробная схема подключения жилого дома: 1 уровень — противопожарные модели на 300 мА, 2 уровень — вводные, 3 уровень распределительные УЗО для силовых сетей, освещения и подключения отдельных электроприборов.

Отличия УЗО типа А и АС

Устройства защитного отключения разделяются на подвиды в зависимости от принципа действия и технических характеристик.

Род тока утечки. Разделяют устройства на 2 типа:

1. Тип АС. Срабатывает только на переменный ток утечки (который возникает в первичных цепях электроприборов).
2. Тип А. Реагирует на постоянный и переменный импульсный дифференциальный электроток, т.е. на токи утечки, которые возникают во вторичных цепях электроприборов (платы управления, блоки питания и т.д.).

Аббревиатура указана на корпусе: АС («~») или А.

Качественная маркировка производителя помогает быстро разобраться в схеме и подобрать необходимую модель аппарата зашиты.

Быстродействие. Селективность определяется временем срабатывания защиты:

1. Тип G. Электроаппарат отключается после протекания тока утечки 0,06..0,08с.
2. Тип S. Выдержка времени — 0,15-0,5 с. оптимальный вариант при организации многоуровневой защиты. Это вводные аппараты защиты, а также противопожарные.
   Срабатывают в случае некорректной работы либо повреждения групповой электрозащиты.

Принцип срабатывания. Различают модели двух типов:

• Электромеханические. Отключение аварийного участка не зависит от наличия напряжения в сети.
• Электронные. Работоспособность электронного усилителя обеспечивается при наличии внешнего источника электропитания. Если целостность нулевого проводника нарушена, то такие устройства не могут обеспечить защиту от поражения электрическим током. Поэтому электронные модели менее надежны.

Современные импортные устройства преимум класса оснащены электромагнитным реле, которое отключает нагрузку при исчезновении потенциала.

3 способа отличить электронное УЗО от электромеханического

1. Схема, изображенная на корпусе устройства. В моделях электронного типа, есть значок усилителя — «А» в треугольнике. И нагрузка извне подводится к элементу. В электромеханических образцах сети питания идут в обход элементов УЗО, а к дифференциальному трансформатору ничего не подключено.
2. Заряженный аккумулятор.

   К клеммам электроприбора присоединить провода, затем подключить их к полюсам батарейки, при необходимости поменять полярность. Если после манипуляций ничего не происходит, то устройство электронного типа.

3. Постоянный магнит. Электромеханический прибор чувствителен к помехам и срабатывает при приближении магнита.

Число полюсов.

Двух- или четырехполюсные используются, соответственно, в однофазных и трехфазных сетях.

Принцип работы УЗО. 2 главных узла

Работа электроаппарата основана на принципе постоянного сравнения величины тока на входе и выходе. При равенстве значений сеть считается стабильной и безопасной. Если появляется разница, то чувствительный элемент реагирует на изменение параметров и срабатывает механизм защиты.

Главный узел прибора — дифференциальный трансформатор, который реагирует на изменения параметров в электросети. В нормальном режиме результирующий ток, проходящий через сердечник равен нулю. При появлении тока утечки величина тока в фазном и нулевом проводе различна, что провоцирует отключение соленоида и размыкание контактов электроаппарата.

Дифференциальный автомат совмещает в себе 2 устройства: УЗО и автоматический выключатель, защищая одновременно электрические сети от токов утечки и коротких замыканий.

Рис. 3. Принцип работы УЗО

Как избежать некорректной работы дифзащиты при отсутствии заземления. 2 способа

При строительстве гражданских объектов в советский период не было норм, обязывающих выполнять заземление в каждой квартире. Конечная точка заземления в таких случаях — домовой электрощиток. Пользование современными электроприборами при схеме подключения без заземления — крайне опасно. Использование электрозащиты позволяет снизить риск поражения электротоком.

Без заземления электроаппарат обеспечивает отключение сети при протекании тока утечки через тело человека. При этом быстродействие защиты таково, что ток не успевает поразить организм.

В бытовых сетях УЗО без заземления для защиты от пожаров равноценно корректно работает, как и в случае трехпроводных линий.

Условно можно считать подключение электрозащиты без заземления, как частный случай работы устройства при обрыве заземляющего проводника, стабильно выполняя при этом свою основную функцию.

8 распространенных ошибок при подключении УЗО

Неправильное подключение устройства защитного отключения подвергает опасности жизни, поэтому необходимо знать, как избежать аварийных ситуаций.

1. Неполнофазное подключение. При соединении фазы и нулевого провода происходят ложные срабатывания УЗО  ввиду распознавания тока, как дифференциального.
2. Совмещение рабочего нуля и заземления в розетке провоцирует срабатывания защиты при подключении любой нагрузки.
3. Подключение к клеммам прибора всех фаз (в случае 4 полюсного УЗО). Устройство не может быть оценено, как корректно функционирующее.
4. Несоблюдение полярности. При перемене мест нулевого и фазного провода, правильная работа УЗО не может быть достигнута. В таком случае без нагрузки кнопка «Тест» оказывается нерабочая, а при включении электроприборов срабатывает дифреле.
5. Неправильное соединение нулевых проводов двух и более УЗО. Стандартное тестирование не выявляет проблем. Ложные срабатывания начинаются при подключении нагрузки в сеть.
6. Неправильная фазировка (1 УЗО на 2 автомата и т.д.) между несколькими устройствами после реконструкции домашней проводки может привести к циклическому ложному срабатыванию дифзащиты при заведомо исправной электросети и бытовых приборов.
7. Присоединение нескольких устройств защиты с объединенным нулевым проводником приводит к фиксированию одного/всеми УЗО ложного дифференциального тока. Между несколькими аппаратами дифзащиты не предусматривается перемычка и соединительные провода.
8. Совмещение нулевого проводника с заземлением после подключения к электрозащите вызывает ложные срабатывания.

Не следует приобретать новое устройство, не определив причину его некорректной работы.

Как избежать выхода из строя устройства ? 2 правила проверки

Производители оснащают изделия узлом контроля работоспособности «Тест». Программа позволяет проверить соответствие нормам и стандартам основные параметры аппарата электрозащиты: быстродействие и фиксирование дифференциального тока утечки. Оптимальная периодичность проверки — 1 раз в месяц.

При нажатии кнопки «Тест» на прибор подается электроток, равный величине отключающему дифференциальному. Длительность протекания тестирования не ограничена по времени. Успешное проведение теста (отключение аппарата электрозащиты) свидетельствует о нескольких факторах:

1. Быстродействие достаточно, соответствует заявленным характеристикам;
2. Чувствительность прибора достаточна для срабатывания защиты при номинальном дифференциальном токе.

В случае отсутствия реакции на манипуляции УЗО необходимо заменить, т.к. его чувствительность недостаточна либо время отключения превышает заявленное.

В видеоролике подробно описаны действия по проверке работоспособности УЗО в бытовых условиях с помощью подручных средств.

УЗО в бытовых электрических сетях — главная защита человека от поражения электрическим током. Понимание принципа работы и устройства аппарата позволяет быстро устранить сбои в системе внутреннего электроснабжения и предотвратить аварийные ситуации.

Источник: https://elektro220v.ru/uzo/printsip-raboty-uzo.html

Принципы действия УЗО разных типов

УЗО (расшифровка — устройство защитного отключения) предназначено для защиты человека от поражения электрическим током, а также для защиты зданий и электроустановок от последствий протекания токов утечки (пожаров, возгораний).

Принцип действия и схема включения УЗО

Рассмотрим принцип действия однофазного УЗО в сети. Для этого обратим внимание на рисунок ниже и опишем, как происходит работа устройства.

Значит у нас тут система TN-S-C, так как PEN начинается совмещенным, а далее разделяется на PE и N. Источник питания подключен звездой с заземленной нейтралью. Далее идет автомат и линия, которая состоит из трех фаз L1, L2, L3 и проводников N и PE. Rз — это заземление источника питания, “штырь в земле”.

Но это лирика, далее рассматриваем само устройство защитного отключения. На данной схеме мы рассматриваем однофазное. Оно на входе подключено к фазе и нулю, а на выходе идет соединение с условной нагрузкой Rн. Корпус нашей нагрузки соединен с PE, это нам необходимо для защиты в комплексе с УЗО.

На рисунке устройство УЗО расположено внутри зеленой пунктирной линии. Входа и выходы мы обозначили точками “N” и “L” сверху и снизу.

Значит, если просто, то узо — это автомат, который срабатывает на отключение сети при условии, что возникает разница величин токов между прямым и обратным проводниками, которые подводят и отводят электроэнергию нагрузке.

Эта разница токов определяется током утечки (его еще называют дифференциальным током).

В основе УЗО дифференциального принципа действия лежит трансформатор тока (оранжевый бублик), к вторичной обмотке которого подключено реле (красный квадратик). Это реле быстродействующее и является пусковым органом УЗО.

В нормальном состоянии в двухпроводной системе (как на рисунке) ток течет к входу нагрузки по проводнику L и протекает обратно через N. Каждый из токов создает магнитный поток (ФL и ФN соответственно). В нормальных условиях потоки равны по модулю и противоположны по направлению. Результирующий поток Фсумм будет равен нулю.

У реле, установленного во вторичной обмотке, имеется уставка на срабатывание по току. Если ток Iвтор будет больше величины уставки, то реле сработает и подаст сигнал на механизм (зеленый квадрат), который отключит контакты УЗО и этим самым цепь обесточится и наш робот окажется спасен.

как проверить узо на работоспособность

Есть в устройстве УЗО и режим теста. Этот режим предназначен для проверки работоспособности устройства. Значит, если мы решили проверить работу, то нам необходимо нажать на кнопку “тест”. На схеме это контакт с “грибком” — обозначение кнопки.

Нажимая кнопку, мы замыкаем цепь и у нас появляется цепочка с сопротивлением. По этой цепочке протекает ток, который создает небаланс в системе прямого и обратного токов и далее как писалось выше создается вторичный ток, который приводит к срабатыванию реле.

Далее, если механизм исправен, то узо сработает без проблем.

для чего нужно и от чего защищает узо

УЗО срабатывает при протекании тока утечки (дифференциального тока), который появляется вследствие нарушения изоляции, обрыва фазы. И защищает это устройство в первую очередь человека, который решит дотронуться или прикоснется случайно до электроприбора с нарушенной изоляцией.

Если предусмотрено конструкцией, то УЗО защищает и от сверхтоков. Что за такие сверхтоки? Ответ дает пункт 83 ГОСТ 183111-80. Там обозначается, что сверхток — это ток, превышающий наибольшее рабочее значение тока электроприемника.

То есть это может быть ток короткого замыкания, ток перегрузки и любой другой ток, величиной отличающийся от наибольшего рабочего значения. Но существует и дифф.автомат, который включает в себя функции УЗО и автоматического выключателя.

Это устройство защищает и от дифференциальных токов и от сверхтоков.

обозначение узо на схемах

На рисунке ниже приведены варианты изображения УЗО на схемах, в том числе однолинейных.

УЗО изображается, отображая свой принцип работы. То есть на отключение выключателя действует дифференциальный трансформатор тока. Дифференциальный, потому что создает тот самый ток утечки и этот ток утечки приводит к срабатыванию устройства.

узо тип а и ас разница

УЗО бывает видов А, B, AC. УЗО вида А отключает дифференциальный ток, у которого форма кривой только синусоида (переменный ток). Если же дифф.

ток имеет постоянную составляющую, то здесь выручит УЗО типов АС и В. Эти типы реагируют как на переменный синусоидальный ток, так и на постоянный пульсирующий.

Причем величина этих токов может нарастать как плавно, так и скачкообразно.

как отличить электромеханическое узо от электронного

Разница между электромеханическим и электронным узо в причине срабатывания устройства. В одном случае устройство питается от сети, к которой подключено. Это электронное узо. В его схеме присутствует усилитель, который усиливает малейший дифф.

ток и подает сигнал на срабатывание реле. Усилитель питается от сети. В случае обрыва нуля в сети сигнал не будет усиливаться и узо не сработает в опасной ситуации.

Также из-за перенапряжений сети могут выйти из строя электронные компоненты, что вновь повысит вероятность неприятной ситуации.

Если же устройство приводит в действие сам ненормальный ток, то это устройство электромеханическое. Его устройство более простое и надежное. Однако они дороже. Но выбирая в вопросе безопасности между монетой и более высокой надежностью, Я делаю логичный выбор в пользу электромеханики.

Источник: https://pomegerim.ru/electrobezopasnost/uzo-princip-deistviya-vidy-tipy.php

Что такое УЗО в электрике? Устройство, характеристики, принцип работы

В данной статье, мы подробно поговорим о том:

• Что такое УЗО в электрике?
• Разберем как работает УЗО и принцип его действия.
• Поговорим о стандартах.
• Рассмотрим классификацию УЗО.
• Конструкцию.
• Основные характеристики.
• Применение в быту.

Теперь, обо всем по порядку.

Что такое УЗО в электрике?

Аббревиатура УЗО  расшифровывается как — устройство защитного отключения (более точно, устройство защиты управляемое дифференциальным током, сокращенно дифавтомат УЗО-Д).

Устройство защитного отключения УЗО  (дифавтомат УЗО-Д)

Защита людей от поражения электрическим током остается одной из важнейших инженерных проблем с начала широкого применения электричества в промышленности и быту. Решить ее оказалось сложнее, чем защитить сами сети и электрооборудование от сверхтоков.

Автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями, успешно контролирующие ток нагрузки, не могут спасти человека, коснувшегося токоведущих частей, или деталей  под напряжением. Также с их помощью не удается вовремя реагировать на токи утечек, связанные с нарушением изоляции и снизить опасность возникновения пожаров.

Заметно улучшить ситуацию позволила разработка устройств защитного отключения, отслеживающих появление дифференциальных токов и разрывающих цепь при их определенной величине.

Подобные защитный устройства получили название УЗО–Д, в СССР они были разработаны в начале 70-х в лаборатории электробезопасности ВИЭСХ и производились на Гомельском заводе электроаппаратов. Сегодня на российском рынке представлены УЗО-Д как отечественных, так и зарубежных производителей.

Принцип работы УЗО (УЗО-Д)

В основе работы УЗО-Д заложена фиксация тока утечки на «землю» и отключения сети при ее появлении. Факт утечки обнаруживается по разнице между токами: выходящим из УЗО и возвращающимся в него через нейтраль. Если сеть в порядке, то они равны по величине, но противоположны по направлению.

При появлении утечки, например, человек коснулся провода, часть тока уйдет через его тело «на землю» по другому контуру, и в итоге ток возвращающийся в УЗО через нейтраль будет меньше выходящего. Такая же ситуация возникнет, если в каком-то электроприборе нагрузки  нарушилась изоляция и под напряжением оказался корпус или другая деталь.

Человек, задев за них создаст дополнительный контур «на землю», часть тока пойдет по нему и баланс нарушится (эта ситуация показана на рисунке). Разницу между выходящим и входящим токами засекает трансформатор с сердечником в виде кольца. Фазный провод и нейтраль N проходят внутри него и служат первичной обмоткой.

Символом «Т» на рисунке обозначена кнопка, включающая схему тестирования устройства – УЗО -Д должно сработать при ее нажатии.

Этот же принцип используется и для трехфазных устройств защиты, однако в них дифференциальный ток во вторичной обмотке появляется не только при утечках, но и при «перекосе фаз» (неравномерно распределенной между фазами нагрузке), поэтому разработаны дополнительные схемы, исключающие срабатывание из-за нарушения симметрии.

Общая схема. Принцип работы УЗО (УЗО-Д) 

Как работает УЗО?

Рассмотрим как работает устройство защитного отключения (УЗО-Д) на наглядном примере :

Имеем двухпроводную электрическую цепь 220В (без заземления), конечным  потребителем которой является стиральная машина.  Для защиты от токов утечки в схему включено устройство защитного отключения. В нормальном режиме работы оно беспрепятственно пропускает через себя ток.

 Выходящий I1 ток и возвращающийся I2 равны.

В результате возникшей неисправности электродвигателя, корпус стиральной машинки оказался под напряжением.

 При возникновении тока утечки, часть тока ушло через тело человека на землю, возвращающийся ток становиться меньше выходящего. Устройство защитного отключения срабатывает.

Человек в безопасности.

Разобравшись как работает УЗО можно более плотно подойти к пониманию принципа его работы.

В примерах, описанных выше и на рисунке показаны УЗО с электромеханическим исполнительным механизмом размыкания контактов.

В то же время нет никаких препятствий для использования электронных узлов с полупроводниковыми «выключателями».

Действительно, сегодня предлагается множество электронных приборов защиты, стоимость их в несколько раз ниже, чем электромеханических, главные недостатки – не срабатывают при падении напряжения питания и более низкая надежность.

Стандарты

В настоящий момент в России разработан и принят пакет стандартов, регулирующих применение, характеристики и методы проверки УЗО-Д. Их действие распространяется на устройства переменного тока с номинальным напряжением не выше 440 В и номинальным током не более 200 А, применяемых для защиты от поражения электрическим током людей и их имущества от последствий развития тока утечек.

ГОСТ Р 50807-95 (2001) содержит определения, классификацию, характеристики и перечень стандартных методик проверки. Также в нем есть полные списки документов, на которые ссылается этот стандарт. Что касается правил применения, то все необходимое изложено в ГОСТ Р-30331.3 (Защита от поражения электрическим током).

Эти стандарты согласованы с международными и содержат исчерпывающий объем информации по устройствам защиты, управляемым дифференциальными токами. Добавим, что стандарт ГОСТ Р 50807-95 (2001) относит к УЗО-Д не все виды защитных устройств, работающих по принципу контроля дифференциальных токов.

Примером таких пространственно разделенных УЗО-Д могут служить системы защиты воздушных линий электропередачи. В то же время многочисленные электронные изделия с полупроводниковыми выключателями к стандартным  УЗО-Д не относятся.

Классификация УЗО (УЗО-Д)

Ниже представлена классификация устройств защиты по нескольким важнейшим признакам, информация соответствует ГОСТ Р 50807-95, но представлена в более удобном и систематизированном виде.

Классификация УЗО-Д

По способу действия:

1. Без вспомогательного источника питания.
2. Со вспомогательным источником питания:

С авт.  отключением при отказе источника с выдержкой времени без нее:

• с авт. повторным вкл. при восстановлении работы источника;
• без авт. повторного вкл. при восстановлении работы источника;

Без авт. отключения при отказе источника:

• с отключением в опасной ситуации после отказа источника;
• без отключения в опасной ситуации после отказа источника;

По способу установки:

• монтаж стационарной электропроводкой

• монтаж гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов:

• однополюсные двухпроводные
• двухполюсные;
• двухполюсные трехпроводные;
• трехполюсные;
• трехполюсные четырехпроводные
• четырехполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току полюсов:

• без встроенной защиты от сверхтоков;
• со встроенной защитой от сверхтоков;
• со встроенной защитой от перегрузки;
• со встроенной защитой от коротких замыканий.

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока:

• дискретная регулировка
• плавная регулировка

По стойкости при импульсном напряжении:

• с возможностью отключения при импульсном напряжении
• стойкие при импульсном напряжении

По характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока:

• отключение при появлении или медленном возрастании переменного синусоидального дифференциального тока.

Отключение от дифференциальных токов:

• синусоидальных переменных;
• пульсирующих постоянных;
• пульсирующих постоянных с модуляцией пульсацией до 0,006 А, с контролем угла контроля сдвига фазы, или без него независимо от полярности внезапных или медленно растущих дифференциальных токов.

• отключение от дифференциальных токов:
• синусоидальных переменных;
• пульсирующих постоянных;
• пульсирующих постоянных с модуляцией сглаженной пульсацией постоянного тока до 0,006 А;
• постоянных от выпрямителей

Каждый из классификационных признаков – способ  действия, способ установки и др. используется не только для классификации, он также считается важнейшей характеристикой УЗО-Д. Кроме них имеется еще ряд характеристик общих для всех устройств защиты и отключения.

Конструкция УЗО

С технической точки зрения конструкция УЗО-Д не представляет собой ничего сложного или нового по сравнению с конструкциями автоматических выключателей. Более того, российские производители начали и освоили выпуск этих изделий как раз на базе автоматов ВА.

Примером могут служить хорошо известные УЗО22 завода Сигнал, производимые на базе автоматических выключателей ВА66-29 и ВА88-29. У них механика свободного расцепителя, катушка, контакты, дугогасители – все такое же, как и у ВА.

Более подробно вы можете ознакомиться с их конструкцией принципом работы и устройством в статье автоматический выключатель (бытовой). Отличие заключается только в модуле, управляемом дифференциальным током (МЗО), устройство и работа которого описаны выше.

То же самое можно сказать и об УЗО, выпускаемых на основе зарубежных автоматов.

Характеристики УЗО

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

Таблица 1

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

Время отключения УЗО определяется его конструкцией и зависит от значений номинального тока и номинального отключающего дифф. тока.

В  ГОСТ Р 50807-95 имеются соответствующие таблицы, в качестве ориентира покажем время отключения устройства с номинальным отключающим дифф. током 0,030 А. При непосредственном прикосновении, вызвавшим дифф.

ток номинального значения устройство сработает за 0,5 с, при двойном превышении номинала за 0,2 с, при дифф. токе 0, 25 А (восьмикратное превышение) УЗО-Д отключится за 0,04 с.

Применение УЗО

Устройство защитного отключения УЗО (УЗО-Д) применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт  ГОСТ Р-30331.

3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф.

током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя обор.).

Источник: https://elektrika-svoimi-rykami.com/vse-ob-ustrojstvah-zashhity/chto-takoe-uzo-v-elektrike-ustroystvo-harakteristiki-printsip-rabotyi