Що таке УЗО в електриці, принцип його роботи, параметри, виробники

Електрика – одна з інженерних систем, яка забезпечує наш комфорт. Але то ж електрику несе в собі потенційну загрозу, тому електромережі повинні бути максимально безпечними. Забезпечують його безпеку автоматичного захисту. Одне з них – УЗО. Що це за апарат, від чого він захищає, в чому полягає принцип роботи УЗО – про все це і піде мова в статті. 

Для чого потрібно УЗО, як воно влаштоване і як працює

УЗО – це пристрій захисного відключення (Альтернативна назва – вимикач диференціального струму, скорочено ВДТ). Призначено для відключення живлення в разі виникнення аварійної ситуації, яка призводить до появи струму витоку. Це можливо в двох випадках: при пробої ізоляції на землю і при дотику людини до струмоведучих частин.

Ця картинка допоможе уявити принцип роботи УЗО. Як навантаження виступає лампа розжарювання. УЗО порівнює струм до і після навантаження. Якщо різниця перевищує задане значення, то пристрій спрацьовує і розмикає ланцюг

Принцип його дії можна порівняти з вагами з двома чашами. Порівнюється струм в ланцюзі до і після навантаження. Як тільки одна з чаш переважує, значить струм знайшов «лівий» або обхідний шлях. Найчастіше обхідний шлях – через пробій ізоляції на землю, або через тіло людини теж не землю. Тобто, цим шляхом частина струму «утекло». Звідси і назва – струм витоку. Струм пішов не по прокладеним проводам, а це небезпечно. І поява струму витоку – сигнал до відключення живлення. У УЗО спрацьовує реле, розриваючи контакт і знеструмлюючи мережу. Це принцип роботи УЗО описаний простими словами – для кращого розуміння призначення і принципу дії.

Як зрозуміти що таке струм витоку

Струм витоку виникає коли з’являється пробою ізоляції на корпус (провід перетерся, нагрівальний елемент «пробило» і т.д.). Витік – це коли ви доторкнулися до корпусу пристрою, який знаходиться під напругою. Доторкнулися однією рукою і самі при цьому стоїте на токопроводящем підлозі без взуття або торкаєтеся ще якогось заземленого предмета (батарей центрального опалення, наприклад). Через ваше тіло потече струм, причому він «піде» через контур заземлення, так як це шлях з найменшим опором. Це і буде той самий «обхідний» шлях. В результаті «повернувся» ток буде менше і реле на УЗО спрацює.

Але, зверніть увагу! Прямий дотик відразу до фази і нуля – не наш випадок. В цьому випадку тіло сприймається як навантаження, а не як витік. А це штатна ситуація і захист не спрацює. Тому працюйте з електрикою однією рукою, в діелектричному взутті. І ніколи не торкайтеся відразу до нуля і фазі.

Підключення УЗО в схему підвищує безпеку. Особливо це актуально для вологих приміщень, таких як санвузол

Іноді захист реагує на неочевидні речі: сусіди заземлені «не туди», плита з пьезорозжігом без заземлення, пральна машина або посудомийка підключені шлангом в металевій оплетке до металевих же трубах. Загалом, ситуацій, в яких утворюється струм витоку, чимало. Це все теж струми витоку, але вони – наслідок помилок або порушень. І на них УЗО теж реагує. Якщо відключення відбуваються без видимих ​​причин, їх просто слід виявити. Це непросто, але залишати без уваги «помилкові» відключення не варто. Причина може нести небезпеку.

Як виглядає

На лицьовій панелі УЗО є перемикач, за допомогою якого можна вручну розривати ланцюг або щодо приведення пристрою в робочий стан. На передній панелі також є кнопка «Тест», призначена для тестування працездатності пристрою захисту. При її натисканні підключається ланцюг містить резистор, яка емітує виникнення витоку. Якщо прилад справний, він відключить харчування – «рубильник» опуститься вниз, розмикаючи контакт.

Важливо! Рекомендується перевіряти працездатність УЗО за допомогою кнопки «Тест» не рідше одного разу на місяць.

Зовнішній вигляд УЗО і призначення елементів

У верхній і нижній частині пристрою є гнізда для підключення проводів. Вгорі підключаються дроти, що підводять живлення, внизу – лінії, які йдуть до навантаження або до нижчестоящим пристроїв. Через УЗО проходять і фазні дроти, і нуль (нейтраль). Тобто, при спрацьовуванні, живлення вимикається повністю.

На корпусі є написи, які відображають основні параметри. Кріпиться УЗО на DIN-рейку, для цього є специфічною фори виступи на задній поверхні корпусу. Способи фіксації залежать від фірми-виробника. Є моделі, які просто навішуються, є з фіксацією за допомогою притискного клапана.

Як забезпечити якісний захист

Незважаючи на явну користь УЗО, без автомата захисту обійтися не вийде. УЗО не реагує ні на надструми (короткі замикання), ні на перевантаження. Воно відстежує тільки струм витоку. Так що для безпеки проводки необхідний ще і автомат. Цю пару – автомат і УЗО – ставлять на вході. Автомат зазвичай коштує до лічильника, захист від витоків – після.

Замість пари – УЗО + автомат, можна використовувати диференційний автомат. Це два пристрої в одному корпусі. Діфавтомат відстежує відразу і струм витоку, і короткий, і перевантаження. Його ставлять, якщо є необхідність в економії місця в щитку. Якщо такої необхідності немає, вважають за краще ставити окремі пристрої. Простіше визначати пошкодження, дешевше заміна при виході з ладу.

Для повного захисту електропроводки потрібно ще й автомат

Принцип роботи ПЗВ

Складається пристрій захисного відключення з трансформатора, реле і відключає механізму. Основний робочий елемент УЗО – диференційний трансформатор з двома первинними обмотками і однієї вторинної. Саме він порівнює струми. Первинні обмотки диференціального трансформатора мають абсолютно однакові параметри, але включені назустріч один одному. Через одну обмотку проходить струм, який йде на навантаження, через другу – який повертається з навантаження.

При справному стані лінії, струми, що протікають через обидві первинні обмотки, рівні, але мають протилежні знаки. В результаті, створювані ними електромагнітні поля взаимоуничтожаются. У такій ситуації у вторинній обмотці немає наведених струмів, контакти замкнуті, харчування є.

Принцип роботи УЗО можна зрозуміти за цією схемою

Як тільки на контрольованих лініях з’являється витік, в одній з первинних обмоток з’являється перевага (на малюнку це обмотка під номером 2). Це призводить до того, що на вторинній обмотці з’являється потенціал. Коли він досягає порогового значення (струм відключення), спрацьовує реле, відключаючи харчування. Це і є принцип роботи УЗО.

Загалом, УЗО – нескладний пристрій, але дуже корисне, тому що саме воно відповідає за безпеку. Для вашої безпеки і безпеки ваших дітей, настійно рекомендуємо встановити в щит пристрій захисного відключення.

Коротко про параметри УЗО

Незважаючи на не надто складний пристрій, параметрів, за якими треба підбирати УЗО чимало. це:

  • Кількість фаз і номінальну напругу. Для однофазної мережі все зрозуміло – тільки пристрої для 220 В. Для трифазної можуть бути варіанти. На вході зазвичай ставлять прибори для одночасного відключення всіх трьох фаз (380 В), такі ж, але меншого номіналу ставлять на лінії живлять трифазному навантаженні. На навантаження, що підключається до однієї з фаз, ставлять однофазні модифікації (на 220 В).

    Навіть необов’язково дивитися на написи: УЗО однофазное від трифазного відрізнити просто

  • Номінальний струм. Це ток, який пристрій може пропускати через себе тривалий час без будь-яких негативних наслідків. Вибирається або таким же, як у автомата який стоїть перед УЗО, або на щабель вище.
  • Номінальний відключає струм. Це те значення струму витоку, при якому спрацює перемикач. Цей параметр може бути 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА. На вході ставлять 100-300 мА, на готельні лінії до споживачів 10 мА і 30 мА.
  • Тип струму витоку. Визначає витік якого струму буде відстежувати пристрій: постійного, змінного, пульсуючого.

Всі ці параметри вибираються при складанні схеми, так як для вибору важливо переріз проводу, що підключається навантаження і ще багато деталей. Так що для початку треба визначитися з кількістю і потужністю споживачів (лампочок, великої і дрібної побутової техніки, нагрівачів і т.д.).

Що таке протипожежне УЗО

Розумні голови придумали як використовувати принцип роботи ПЗВ не тільки для захисту людини від ураження електрострумом при пошкодженні ізоляції. Те ж пристрій можна використовувати для запобігання пожежам. Конструктивно вони нічим не відрізняються, просто розраховані на великі струми витоку.

Як працює УЗО в цьому випадку? Як відомо, при протіканні струмів температура провідників підвищується. При достатній силі струму нагрівання може бути настільки великим, що здатний викликати пожежу. Якщо на вводі в будинок поставити апарат зі струмом витоку 100 мА і вище, людини від ураження електрострумом воно не врятує, а от виникнення пожежі дуже навіть може запобігти. Як? Цілком може статися, що один з пристроїв захисту виявиться несправним. Ізоляція фази буде зіпсована, що рано чи пізно призведе до пожежі. Може виявитися так, що пошкодження виявиться на незахищеної частини ліній. Ось в цьому випадку протипожежне УЗО відключить харчування. Це буде означати, що «витікати» стало занадто багато і треба провести ревізію проводки: виміряти ізоляцію, перевірити нагрівання і т.д.

Після лічильника ставлять протипожежне УЗО

Ставиться протипожежне захисний пристрій після лічильника. Якщо говорити про параметри, мінімальний відключає струм – 100 мА. Тип – краще селективний, а ось час витримки вибирайте самі. Селективність врятує від помилкових спрацьовувань. Нижче, після протипожежного УЗО, ставлять захист на лінії, вибираючи відключає струм витоку в залежності від типу навантаження.

Якщо слідувати ГОСТу, то на лінії освітлення, розташовані в приміщеннях з нормальними умовами експлуатації установка захисних пристроїв необов’язкова. Тобто, на лінії, які ведуть до висвітлення, «персональні» УЗО і автомати можна не ставити.

Виробники

Офіційного рейтингу виробників УЗО не існує, тому слід орієнтуватися на відгуки практикуючих електриків. Як правило, при складанні «крутого» щита, фахівці рекомендують використовувати продукцію трьох європейських фірм:

  • ABB (шведсько-швейцарська компанія);
  • Legrand (Франція);
  • Schneider Electric (Франція).

У каталогах перерахованих вище виробників, частіше зустрічатимуться альтернативні назви пристроїв захисту диференціального струму. УЗО – вимикач диференціального струму (ВДТ). Діфавтомат – автоматичний вимикач диференціального струму (АВДТ).

Компанія Schneider Electric ( «Шнейдер Електрик») розробила лінійку пристроїв Easy9, що відносяться до середнього цінового сегменту.

Диференціальний вимикач EASY 9 (УЗО) 2П 63А 30мА (артикул EZ9R34263). Пристрої Easy9 відносяться до середнього цінового сегменту, але при цьому відрізняються якістю, надійністю і зручністю використання, властивим апаратурі верхнього цінового сегмента

Багатьох електриків не влаштовує якість продукції таких компаній, як IEK, TDM, DEKraft, EKF.

Ссылка на основную публикацию