Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Автоматы и УЗО

Виды и типы УЗО

Виды и типы УЗОУстройства защитного отключения спасают человека от получения электрических травм за счет снятия напряжения с электропроводки при возникновении через нее токов утечек. Невидимые и неконтролируемые нарушения слоя изоляции способны причинить огромный вред нашей жизни и имуществу. Поэтому такие защиты постепенно набирают все большую популярность среди населения.

Фирмы-производители выпускают эти приборы довольно большим ассортиментом и наделяют их различными электрическими характеристиками, которые позволяют оптимально подобрать устройства под конкретные условия эксплуатации каждой электропроводки.

К функциям, осуществляемым УЗО, относятся:

1. включение потребителей, запитанных от прибора, под напряжение;

2. надежное пропускание расчетного тока нагрузки без ложных срабатываний;

3. отключение потребителей под нагрузкой при нормальных условиях;

4. обесточивание контролируемой схемы при достижении критической разности между входящими и исходящими из устройства токами.

Показанная четвертым пунктом задача УЗО обеспечивает:

  • защиту человека от попадания под воздействие электрического тока электроустановки;

  • предотвращение причин возникновения пожаров из-за нарушений в электропроводке.

УЗО не обладает возможностью отключения сверхнормативных токов, проходящих через него, и само может выйти из строя при их возникновении. По этой причине его используют в комплексе с автоматическим выключателем, наделенным этой функцией.

Единый аппарат, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя, называют дифференциальным автоматом.

Для того чтобы обычный потребитель смог разобраться в многообразных моделях устройств защитного отключения создана система классификации, которая основана на таких характеристиках, как:

  • способ действия;

  • максимально допустимая величина проходящего через прибор тока;

  • уставка дифференциального органа и возможности ее регулирования;

  • количество полюсов;

  • метод установки;

  • рабочее напряжение.

Способ действия

Различают конструкции УЗО, которые имеют источник вспомогательного питания, обеспечивающий работу электронной схемы или те, что обходятся без него за счет электромеханической конструкции.

Электромеханическое и электронное УЗО

Работа УЗО на электронных компонентах зависит от наличия напряжения в сети. Для отключения возникшего тока утечки необходимо питание логической схемы с встроенным усилителем. По этой причине такие устройства считаются менее надежными: они, как правило, не смогут выполнить свои защитные функции при обрыве нуля, когда образовался случай прохождения потенциала фазы через тело человека.

Этот вариант показан на картинке: блок питания не получает напряжения сети, а фаза через пробой изоляции на корпус стиральной машины проходит через пострадавшего на землю. Защитная функция не может быть выполнена из-за конструктивных особенностей прибора.

Электронное УЗО в двухпроводной сети

Электромеханические УЗО срабатывают непосредственно от тока утечки, используя не электрическую энергию питающей сети, а потенциал взведенной заранее механической пружины. Поэтому они, при возникновении аналогичной ситуации, выполняют свою защитную функцию.

На картинке показан самый тяжелый случай для работы электромеханического УЗО, подключенного в двухпроводную схему.

Электромеханическое УЗО в двухпроводной сети

В начальный момент возникновения неисправности ток утечки станет проходить сквозь тело человека, но, через короткое время, необходимое для срабатывания электромеханического устройства, произойдет снятие потенциала фазы со схемы.

Поскольку этот промежуток времени меньше, чем период наступления фибрилляции сердца, то можно считать, что защитная функция электромеханического УЗО в этом случае выполняется.

Вполне естественно, что если в рассмотренных примерах корпус стиральной машины будет подключен к РЕ-проводнику, то:

  • электронная схема, как правило, тоже не сработает;

  • электромеханическое устройство отключит фазу в момент пробоя изоляции и этим полностью предотвратит прохождение тока через тело человека.

УЗО-Д

Обратите внимание на то, что при описании возможностей отключения токов утечек электронными УЗО сделано дополнение «как правило». Это объясняется тем, что сейчас производители учли недостатки предыдущих конструкций и наладили выпуск приборов с блоками питания, которые обеспечивают работу устройства при снятом с него напряжении.

Такие УЗО маркируют буквой «Д» и обозначают «УЗО-Д». Они могут отключать напряжение при отсутствии питания:

  • с установленной выдержкой времени;

  • или без нее.

При этом их наделяют способностью:

  • выполнения автоматического повторного включения (АПВ) схемы под нагрузку при возобновлении напряжения;

  • запрета АПВ.

УЗО-Д могут быть наделены условиями селективной работы, необходимыми для устройств, использующих автоматическое включение резерва (АВР) при исчезновении основной линии электропитания. Такие приборы маркируют буквами S и G.

Они отличаются продолжительностью задержки на срабатывание. УЗО-Д типа S обладает большим временем, чем тип G.

Таблица стандартных значений времен отключения и неотключения при работе УЗО из-за появления дифференциального тока по ГОСТ P 51326.1-99 представлена картинкой.

Времена отключения УЗО

Для сравнения этих величин можно использовать графики, созданные для УЗО общего типа с отключением дифференциального тока 30 мА и типа S — 100 мА.

Графики времен отключения УЗО

Устройства типа G работают со временем срабатывания порядка 0,06÷0,08 секунды.

УЗО типа S и G позволяют обеспечивать принцип избирательности для формирования каскадных схем защиты с недопустимыми токами утечек и созданием алгоритма определенной очереди отключения потребителей.

Вторым способом обеспечения селективной работы подобных устройств является подбор или регулировка уставки дифференциального органа.

Ток нагрузки, проходящий через УЗО

На корпусе каждого прибора и в технической документации указывается величина номинального рабочего тока устройства и защищаемых потребителей, по которой осуществляется выбор конструкции. Это численной выражение всегда соответствует ряду номинальных токов электрооборудования.

Примеры обозначений на УЗО

Каждое УЗО выпускается для обработки тока определенной формы колебаний. С целью обозначения этой характеристики прямо на корпусе делаются буквенные надписи и/или графические изображения типа прибора.

Типы УЗО по форме рабочего тока

УЗО типов А и АС реагирует как на медленное нарастание дифференциального тока, так и на быстрое, скачкообразное его изменение. Причем, тип АС наиболее всего подходит для использования в обычных бытовых условиях потому, что он предназначен для защиты потребителей, питающихся переменными синусоидальными гармониками.

Приборы типа А используют в тех схемах, где проводится регулировка нагрузки за счет обрезания части синусоиды, например, изменения скорости вращения электродвигателей тиристорными или симисторными преобразователями напряжения.

Приборы типа В эффективно работают там, где используется электрооборудование, требующее применения токов разной формы. Чаще всего их устанавливают на промышленных производствах и внутри лабораторий.

Устройство защитного отключения подключается в работу вместе с автоматическим выключателем для защиты от перегрузов по току. Подбирая их номиналы, следует учесть то, что автомат наделен функциями теплового расцепителя и электромагнита отключения.

При токах, превышающих номинальные значения автоматического выключателя до 30%, работает только тепловой расцепитель, но с задержкой отключения порядка часа. Все это время УЗО будет подвергаться воздействию завышенной нагрузки и может сгореть. По этой причине его номинал желательно использовать на одну величину больше, чем у автомата.

Маркетологи производителей в целях рекламы стали наделять УЗО функцией защиты подключенной электрической схемы от перегрузов и сверхтоков коротких замыканий. Однако, электрик должен понимать, что это уже другое устройство, называемое дифференциальным автоматом.

Уставка дифференциального органа

Выбор УЗО по току ограничения утечки важен потому, что он обеспечивает условия безопасности. Приборы, работающие во влажных комнатах, необходимо подключать к устройствам защитного отключения с уставкой 10 мА. Для среды жилых помещений достаточно выбирать номинал в 30 мА.

Защита зданий от возгорания за счет нарушения изоляции электропроводки обеспечивается работой дифференциального органа, настроенного на 100 или 300 мА, в зависимости от конструкции и материалов строения.

Все приборы УЗО можно разделить на 2 условные группы:

1. обладающие возможностями регулировки уставки дифференциального органа;

2. без настроек.

Корректировку приборов первой группы можно проводить:

  • дискретно;

  • плавно.

Однако, регулирование срабатывания дифференциального органа для домашних приборов не требуется. Его выполняют для решения задач специальных электротехнических установок.

Количество полюсов

Поскольку УЗО работает на сравнении токов, проходящих через дифференциальный орган, то число полюсов у прибора совпадает с количеством токоведущих проводников.

В отдельных случаях можно использовать устройство защитного отключения с четырьмя полюсами для работы в двухпроводной или трехпроводной сети. При этом надо будет оставить в резерве свободные полюса фаз. Прибор будет выполнять свои функции, реализуя собственные возможности не полностью, а частично, что экономически невыгодно.

Четырехполюсное УЗО в двухпроводной цепи

Этот способ применяется для аварийной замены неисправного прибора либо при монтаже однофазной сети, которая в скором времени будет переведена на работу от трех фаз.

Метод установки УЗО изготавливаются в разных корпусах для стационарного крепления в электропроводку или с возможностью использования в качестве переносного прибора, снабженного гибким проводом-удлинителем.

Приборы с креплением на Din-рейку устанавливает в электрические щитки, расположенные в подъезде или квартире.

Корпуса УЗО для различного использования в электроустановках

Встроенная в стену УЗО-розетка обеспечивает безопасность человека при пользовании им любого подключенного к ней электроприбора.

УЗО-вилка, соединенная проводом с одним проблемным прибором, защищает его при эксплуатации в местах с разными условиями окружающей среды.

Номинальное напряжение

Устройства защитного отключения, используемые в однофазной сети, выпускаются на рабочее напряжение 230 вольт, а в трехфазной — 400.

Дополнительные функции

Способность УЗО защищать человека от попадания под действие электрического тока постоянно совершенствуется производителями. Они наделяют эти приборы все большими возможностями, подключают к ним дополнительные элементы и аксессуары, создают корпуса с различными степенями защиты от воздействия окружающей среды.

Например, известны устройства, обладающие стойкостью к импульсным перенапряжениям за счет работы встроенного варистора и те, которые отключают токи утечек в подобных ситуациях.

Бравый Алексей Семенович

 


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Автоматы и УЗО

Другие статьи:

  • Схемы подключения УЗО и дифференциальных автоматов
  • Заземление и зануление - в чем разница?
  • Что выбрать? УЗО или Дифференциальный автомат
  • Как учитываются токи у автоматических выключателей
  • Как подключить УЗО
  • Зачем покупать УЗО


  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Gogi | [цитировать]

     
     

    Подскажите, пожалуйста, как все таки УЗО защищает от пожара. Я проводил эксперимент, суть которого заключается в следующем: к проводам малого сечения (от колонок) я подключил два обогревателя общей силой тока примерно 12 А, в результате чего провода задымились и, разумеется, загорелись. В эксперименте принимало участие два УЗО и ни одно так и не сработало. Когда изоляция окончательно прогорела, произошло короткое замыкание и сработали все автоматы, а провода продолжили гореть. Получается УЗО никак не защищает от пожара и это просто миф и рекламная акция, направленная на пустую трату денег? Даже если  маленький ребенок полезет в розетку с двумя гвоздями, а дети так могут, то и тут УЗО не защитит!

      Комментарии:

    #2 написал: Mahmud | [цитировать]

     
     

    Gogi, в вашем опыте УЗО не могло сработать, оно не защищает от перегрузки, для этого есть автоматический выключатель. Вот если бы вы сымитировали локальное повреждение изоляции между рабочим нулем и защитным, УЗО бы сработало. А если ваш ребенок, не дай бог, проделает так с розеткой, его отбросит от неё вместе с гвоздями, 0,22 кВ неудерживающее напряжение.

      Комментарии:

    #3 написал: Николай | [цитировать]

     
     

    Mahmud, людям свойственно оперировать понятиями, в которых они не разбираются, даже не пытаясь вникнуть в суть, но уже ставить опыты и делать ложные выводы. Касаемо многоуважаемого Gogi, прежде, чем ставить натурные опыты, к вопросу нужно подготовиться теоретически, тогда и многие вопросы в процессе опыта отпадут сами собой.

      Комментарии:

    #4 написал: Аслан | [цитировать]

     
     

    Николай,
    и все-таки, в чем не прав Gogi? Почему, все-таки не сработала защита по утечке? Что Gogi не понял в теории?

      Комментарии:

    #5 написал: Алексей | [цитировать]

     
     

    Николай, а Gogi не прав потому, что утечки тока на землю не было. Пожар можно создать любыми способами, используя спички, зажигалку, объектив телескопа или огнемет, например. УВЫ..., в этом случае УЗО тоже не оправдает свое название "пожарное".

    УЗО предназначено для защиты от пожара, возникающего от нагрева, вызванного несанкционированным прохождением электрического тока по цепи, случайно образованной от нарушения изоляции электропроводки на контур земли. Это всего лишь один из распространенных случаев проявления повреждений диэлектрических свойств кабельной продукции.

    Gogi, проводя подобные эксперименты, надо думать о собственной безопасности и запитывать оборудование через защитные устройства.

      Комментарии:

    #6 написал: владимир ярославич | [цитировать]

     
     

    По работе сталкиваюсь с бракованными узо. Но бывает, что от встроенной кнопочки вроде узо отключает автомат, а при проверке моим пробником  и не думает даже. Схема проста-через резистор 10 килоом и 2 ватта мощностью последовательно припаиваются два светодиода включенных встречно-паралельно/один прямо другой в обратном направлении/. Один красный другой зелёный светодиод. Вот этим пробником,который придумал не я, он когда-то продавался в советском магазине, можно смело проверять междуфазное напряжение, однофазное, а так-же постоянное от 9-12 вольт . Причем полярность покажет один из  светодиодов.Но самое интересное что он берёт около 50миллиампер тока. И один конец соединяем на землю другим  щупаем выход с узо или диф автомата. Если автомат на 30 ма, он тут-же отключится. Такие и ставят в квартирах  . Таким способом гораздо нагляднее проверить работу дифа и узо, чем кнопочкой, хоть там внутри почти такая-же схема. К тому-же можно пройтись по розеткам и прямо на них проверить как срабатывает узо. Пользуюсь кругом этой штукой примерно с 1990 года. К тому-же не показывает наводки. Советую всем.!!!

      Комментарии:

    #7 написал: Олег Ковальчук | [цитировать]

     
     

    владимир ярославич,
    Вот очень наглядную предложил демонстрацию с созданием реальной утечки на землю, когда и должно сработать УЗО. Если оно на кнопку свою срабатывает, а на щуп не реагирует - брак. Да только вот с таким номиналом там никак тока 50мА в сети 220В не получится, простая арифметика подсказывает - менее 30мА.

    УЗО на 30 может и не сработать!

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK