Как работает УЗО:
Все УЗО относятся к категории электронной защитной аппаратуры. Тем не менее, по своему функциональному назначению, устройство защитного отключения значительно отличается от стандартных автоматических выключателей. В чем же их различие, и как работает УЗО в сравнении с автоматом?
Всем известно, что с течением времени, происходит старение изоляции проводов. Могут возникнуть ее повреждения, а контакты, соединяющие токоведущие части, постепенно ослабевают. Эти факторы, в конечном итоге, приводят к утечкам тока, из-за которых происходит искрение и дальнейшее возгорание. Нередко, таких аварийных фазных проводов, находящихся под напряжением, могут нечаянно коснуться люди. В этой ситуации, удар током представляет серьезную опасность.
Назначение УЗО
Устройства защитного отключения должны реагировать даже на незначительные кратковременные утечки тока. В этом и заключается их основное отличие от автоматических выключателей, срабатывающих только при перегрузках и коротких замыканиях. У автоматов очень высокая время-токовая характеристика срабатывания, тогда как УЗО срабатывает практически мгновенно, при наличии даже самого минимального тока утечки.
Основным предназначением УЗО является защита людей от возможных поражений электротоком, а также предотвращение опасных утечек тока.
Принципы работы УЗО
С технической точки зрения, любое УЗО является быстродействующим выключателем. В основе принципов работы устройства защитного отключения лежит реагирование датчика тока на изменяющийся , протекающий в проводниках. Именно по этим проводникам и происходит подача тока на электроустановку, которую защищает УЗО. На сердечник производится намотка дифференциального трансформатора, который и является датчиком тока.
Для определения порога срабатывания УЗО, имеющего определенное значение тока, применяется высокочувствительное магнитоэлектрическое реле. Надежность релейных конструкций считается достаточно высокой. Кроме релейных, в настоящее время стали появляться электронные конструкции устройств. Здесь пороговый элемент определяет специальная электронная схема.
Однако, обычные релейные устройства представляются более надежными. Приведение в действие исполнительного механизма как раз и осуществляется с помощью реле, в результате, происходит разрыв электрической цепи. Данный механизм состоит из двух основных элементов: контактной группы, рассчитанной на максимальный ток и пружинного привода, производящего разрыв цепи, при возникновении аварийной ситуации.
Чтобы проверить исправность устройства, внутри него существует специальная цепь, искусственно создающая утечку тока. Это приводит к срабатыванию прибора и дает возможность периодически проверять его исправность, не вызывая специалистов по проведению электроизмерений.
Непосредственная работа УЗО осуществляется по следующей схеме. Следует рассмотреть ситуацию, когда система электроснабжения работает нормально и токи утечки отсутствуют. Рабочий ток проходит через трансформатор и производит наведение магнитных потоков, направленных навстречу друг другу и одинаковых по величине. При их взаимодействии ток во вторичной обмотке трансформатора имеет нулевое значение, и срабатывания порогового элемента не происходит. Когда появляется утечка тока, то происходит нарушение баланса токов в первичной обмотке. Из-за этого, во вторичной обмотке появляется ток. Благодаря этому току, срабатывает пороговый элемент, а исполнительный механизм приводится в действие и обесточивает контролируемую цепь.
С технической точки зрения устройство защитного отключения состоит из пластмассового корпуса, устойчивого к возгоранию. На его задней части имеются специальные замки под установку на в электрическом щитке. Кроме уже рассмотренных элементов, внутри корпуса установлена дугогасительная камера, нейтрализующая электроразрядную дугу. Для подключения проводов используются зажимы.
Параметры срабатывания УЗО
Для правильного выбора уставки срабатывания устройства, следует помнить об опасности переменного тока для человека. Под его действием наступает фибрилляция сердца, когда сокращения равны частоте тока, то есть, 50 раз в секунду. Такое состояние вызывает ток, начиная со 100 миллиампер.
Поэтому, уставки, при которых срабатывает УЗО, выбираются с запасом на уровне 10 и 30 миллиампер. Самые низкие значения используются в помещениях с повышенной опасностью, например, в ванных комната. Наиболее высокие уставки составляют 300 мА. УЗО с такими уставками применяются в зданиях, защищая их от возгораний из-за поврежденной .
При выборе УЗО учитывается номинальный ток, требуемая чувствительность и количество полюсов, в соответствии с фазами питающей сети. Необходимо проверять степень термической устойчивости прибора, а также способность к включению и отключению, исходя из расчетных сетевых параметров.
Значение номинального тока для УЗО должно быть выше, чем у автомата. Меньший токовый номинал автомата позволит уберечь УЗО от повреждений при коротком замыкании в цепи.
Как подключить УЗО
Все клеммы на корпусе УЗО промаркированы соответствующими буквами. Клемма N предназначена для нулевого провода, а L - для фазного провода. Поэтому, должны подключаться к своим зажимам.
Также, необходимо учитывать положение входа и выхода и ни в коем случае не менять их местами. Вход расположен в верхней части устройства. К нему подключаются питающие провода, идущие через вводный автомат. Выход располагается в нижней части УЗО и к нему подключается нагрузка. Если перепутать положение входа и выхода, то возможны ложные срабатывания устройства защитного отключения или его полный отказ от работы.
Монтаж УЗО производится в вместе с обычными автоматическими выключателями.Таким образом, приборы, установленные вместе, обеспечивают защиту не только от коротких замыканий и перегрузок, но и от токов утечки. Одновременно, находится под защитой и само УЗО, которое подключается за вводным автоматом.
Подключение устройства защитного отключения в квартире или частном доме имеет свои особенности. Для квартир, где используется однофазная сеть, схема подключения УЗО собирается следующим образом, соблюдая определенную последовательность: вводный автомат=>прибор учета электроэнергии=>само УЗО с током утечки 30 мА=>вся электрическая сеть. Для потребителей с большой мощностью рекомендуется использовать собственные кабельные линии с подключением отдельных устройств защитного отключения.
В больших частных домах, схема подключения защитных устройств отличается от квартир, в силу своей специфики. Здесь все приборы подключаются следующим образом: вводный автомат=>прибор учета электроэнергии=>вводное УЗО с селективным действием (100-300 мА)=>автоматические выключатели для отдельных потребителей=>УЗО на 10-30 мА на отдельные группы потребителей.
УЗО ошибки при подключении
Правильное подключение защитных устройств является залогом надежной работы всей электрической сети.
Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)
В
данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности, технические характеристики УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т.д .Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).
Перейти на страницу ПУЭ 7 выдержки из:
Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.
Назначение УЗО и дифференциальной защиты:
Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат 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 оборудования).
Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.
Косвенное прикосновение:
Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.
Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:
Как работает УЗО:
Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.
Рис. 2 Рис. 3
Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.
УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:
Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО
По конструктивному исполнению важно заметить, что:
Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат.
Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:
Перейти на страницу:
Дифференциальный автоматический выключатель:
Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.
Перейти на страницу:
Большинству потребителей, абсолютно все равно, что перед ними: УЗО (устройство защитного отключения) или дифатомат (дифференциальный автомат). Но при разработке проектов электросети частных домов или квартир, данный вопрос имеет определенное значение.
Вообще проблемы, которые возникают у наших граждан с организацией защиты собственного жилья, в плане электробезопасности, значительные. Да что говорить, если до сих пор во многих отдаленных районах такие вещи, как «жучки» в пробках, являются нормой жизни?
Недавно один мой знакомый обратился ко мне с вопросом, а что стоит в моем щитке УЗО или дифавтомат . Как их отличить. Поскольку проблема, на профессиональный взгляд, стоит очень остро, предлагаем вам небольшой ликбез на данную тему, в том числе и электрикам, особенно молодым.
Эти знания позволят точно понять, что же у вас «живет» в распределительном щите: УЗО или дифавтомат, зачем его туда помещать и насколько это поможет, или отчего спасет в будущем?
Опытного электрика, у которого не одно короткое замыкание за плечами, такие вопросы могут даже обидеть! Однако, среди молодежи, мало уделяется внимания теории, хотя потребители задают подобные вопросы постоянно. И сейчас я расскажу несколько вариантов .
Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению
Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.
Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток - ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.
Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.
Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.
Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!
Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.
Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.
К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.
Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.
Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.
Визуальное отличие узо от дифавтомата
На самом деле есть масса внешних признаков, по которым легко отличить УЗО от дифавтомата. Посмотрите на картинку. Визуально эти два устройства очень похожи: подобен корпус, переключатель, кнопка «тест», какая-то схема на корпусе и непонятные буквы.
Но если быть более въедливым, то вы заметите: схемы разные, тумблеры отличаются, буквы не повторятся. Какое же из этих устройств УЗО, а какое - дифавтомат?
Выше мы рассмотрели функциональные отличия этих устройств, сейчас рассмотрим чем отличается УЗО от дифавтомата визуально - так сказать отличия заметные невооруженным глазом.
1. Маркировка по номинальному току
Один из способов визуального отличия УЗО от дифавтомата это маркировка по току. На любом устройстве указываются его технические характеристики. Для устройств, которые рассматриваем мы основными характеристиками являются номинальный рабочий ток и номинальный ток утечки.
Если на корпусе прибора большими буквами указана только цифра (величина номинального тока) - это УЗО. На нашей картинке это прибор марки ВД1-63.
На его корпусе указана цифра 16. Это значит, что прибор рассчитан на номинальный ток 16 (А). Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, у дифавтомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей .
Еще раз внимательно прочтите и запомните. Если пишется "16А" – это УЗО, номинальный ток которого должен быть не более 16 ампер. Если пишется "С16" - это диффавтомат, где буква "С" - характеристика расцепителей, "встроенного" в устройство, рассчитанное на номинальный ток 16А.
2. Электрическая схема, изображенная на устройстве
На корпуса любых исполнительных или защитных устройств, производитель всегда наносит его принципиальную схему. На УЗО и дифференциальном автомате они действительно похожи.
Не будем перечислять сейчас все, что там изображено (это тема отдельной статьи), а только выделим главные отличия. На схеме УЗО - это овал, которым обозначается дифференциальный трансформатор – сердце устройства, реагирующее на токи утечки и электромеханическое реле , которое и замыкает-размыкает цепь, силовые контакты для подключения проводов и т.п.
На схеме дифавтомата , кроме всех похожих элементов, отличительными являются обозначения теплового и электромагнитного расцепителя которые реагируют на ток перегрузки и короткого замыкания.
Поэтому, взглянув на схему подключения, которая изображена на корпусе, вы теперь знаете чем они отличаются. Если на схеме изображен тепловой и электромагнитный расцепитель - это дифференциальный автомат. В этом заключается схематическое отличие УЗО от дифавтомата .
3. Название на корпусе устройства
Если вам, как простому потребителю сложно запомнить, чем отличается УЗО от дифавтомата , сообщаем: зная о проблеме, которой посвящена статья, многие производители, чтобы покупатели не путались, специально пишут на корпусе название устройства.
На боковой поверхности корпуса УЗО написано - выключатель дифференциальный. На боковой поверхности корпуса дифавтомата написано - автоматический выключатель дифференциального тока. Хотя такие надписи наносится не на всех изделиях, как правило, на российских производителях и то не на всех на зарубежных изделиях такой маркировки я не встречал.
4. Аббревиатурная надпись на устройстве
В основном вопрос как отличить УЗО от дифавтомата задается по продукции иностранного производства. Если мы говорим об отечественной продукции то здесь вообще вопросов не возникает.
На таких устройствах как правило по русски написано что это УЗО (ВД) или диф автомат АВДТ.
Напомню что устройство защитного отключения (УЗО) сейчас правильно называются выключатели дифференциальные (ВД). Дифференциальный автомат - он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).
Подводим итоги как отличить узо от дифавтомата
По ценовым параметрам УЗО и дифавтоматы отличаются . Особенно это касается импортной продукции. Нормальный дифавтомат стоит чуть дешевле, чем УЗО в комплекте с обычным автоматом.
Качество импортных устройств выше. Отечественные тоже достаточно неплохи, но проигрывают в таких важных характеристиках как время срабатывания, уступают в надежности механических частей, элементарно уступают в качестве корпусов.
Что касается надежности срабатывания эти два устройства ничем не уступают друг другу.
Так как дифавтомат является комбинированным устройством, то из недостатков эксплуатации я бы отметил то, что при его срабатывании сложно определить, что стало причиной отключения: перегрузка, короткое замыкание или утечка тока. Правда устройство развивается: некоторые дифавтоматы оснащены индикаторами срабатывания по дифференциальному току.
Положительным аспектом АВДТ является удобство монтажа: для электрика важно закрутить в тесном монтажном боксе на пару винтов меньше. С другой стороны это повышает надежность цепи: чем меньше соединений тем лучше. Но если устройство сломается, то подлежит полной замене.
В случае применения УЗО в паре с автоматом, процесс ремонта выглядит дешевле: меняется либо один элемент, либо другой. Это необходимо учитывать при проектировании ваших сетей, учитывая риск тех или иных негативных событий и их возможную частоту.
Если касаться простых схем квартирной проводки, то не принципиально АВДТ вы выберите или УЗО+автомат . Если говорить о большом частном доме, то нужно смотреть, какие линии садить на дифавтомат (например, котельную или хозблок: там больше разных нагрузок, а значит – и рисков больше), а какие на пару УЗО+автомат (линии освещения, группы розеток).
Вариантов реализации схем с данными устройствами можно придумать массу, главное чтобы вы понимали и помнили, зачем это делаете.
УЗО (Устройство Защитного Отключения) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической цепи от токов утечки, то есть токов протекающих по нежелательным, в нормальных условиях эксплуатации, проводящим путям, что в свою очередь обеспечивает защиту от пожаров (возгорания электропроводки) и от поражения человека электрическим током.
Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.
УЗО так же имеет другие варианты названий, например: дифференциальный выключатель, выключатель дифференциального тока, (сокращенно выключатель диф тока) и т.п.
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 I 1 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 I 2 равна величине тока I 1 и составляет 5 Ампер.
Схема подключения УЗО в электросети (когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены):
ВАЖНО! В зоне действия УЗО нельзя объединять нулевой защитный (провод заземления) и нулевой рабочий проводники! Другими словами нельзя в схеме, после установленного УЗО, соединять между собой рабочий ноль (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме).
Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО.
Как было сказано выше УЗО срабатывает на токи утечки, т.е. если сработало УЗО — это значит, что произошло попадание человека под напряжение или по какой либо причине оказалась повреждена изоляция электропроводки или электрооборудования.
Но что если УЗО самопроизвольно срабатывает и при этом повреждений нигде нет, а подключенное электрооборудование исправно? Возможно все дело в одной из следующих ошибок в схеме сети защищаемой УЗО.
Одной из самых распространенных ошибок является объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника в зоне действия УЗО:
В этом случае величина тока выходящего из сети через УЗО по фазному проводу будет больше чем величина тока возвращающегося в сеть по нулевому проводнику т.к. часть тока будет протекать мимо УЗО по проводнику заземления, что приведет к срабатыванию УЗО.
Так же, часто встречаются случаи использования в качестве нулевого рабочего проводника проводник заземления или стороннюю проводящую заземленную часть (например арматуру здания, систему отопления, водопроводную трубу). Такое, подключение как правило происходит при повреждении нулевого рабочего проводника:
Оба этих случая приводят к тому, что УЗО выбивает, т.к. ток выходящий из сети по фазному проводу ток через УЗО не возвращается обратно в сеть.
Как выбрать УЗО? Типы и характеристики УЗО.
Что бы правильно подобрать УЗО и исключить возможность ошибки воспользуйтесь нашим .
УЗО выбирается по его основным характеристикам. К ним относятся:
- Номинальный ток — максимальный ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
- Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи;
- Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность
- Тип тока —постоянный (обозначается «-«) или переменный (обозначается «~»);
- Условный ток короткого замыкания — ток который кратковременно может выдержать УЗО до момента пока не сработает защитная аппаратура (предохранитель или автоматический выключатель).
Выбор УЗО основывается на следующих критериях:
— По номинальному напряжению и типу сети: Номинальное напряжение УЗО должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:
U ном. УЗО ⩾ U ном. сети
При однофазной сети требуется двухполюсное УЗО , при трехфазной сети — четырехполюсное .
— По номинальному току: Номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен расчетному току защищаемой им цепи, т.е. тому току на который рассчитана данная электрическая сеть:
I ном. УЗО ⩾ I расч. сети
Расчет тока сети можно произвести с помощью нашего , либо его можно определить самостоятельно по формуле
I сети = P сети *К п, Ампер
где: P сети — мощность сети, в килоВаттах; К п — коэффициент перевода равный: 1,52 -для сети 380 Вольт или 4,55 - для сети 220 Вольт:
После расчета тока электросети принимаем ближайшее большее стандартное значение номинального тока УЗО: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д., при этом рекомендуется принять УЗО с номинальным током на ступень выше рассчитанного, например, если в результате расчета ток сети составил 22 Ампера, то ближайшим стандартным значением номинального тока УЗО будет 25 Ампер, однако выбрать УЗО следует с номинальным током на ступень выше, т.е. 32 Ампера.
Мощность сети определяется путем суммирования мощностей всех электроприемников подключаемых в сеть защищаемую рассчитываемым УЗО:
P сети =(P 1 + P 2 …+ P n)*К с , кВт
где: P 1 , P 2 , P n — мощности отдельных электроприемников в килоВаттах; К с — коэффициент спроса (К с =от 0,65 до 0,8) в случае если в сеть подключается всего 1 электроприемник или группа электроприемников которые включаются в сеть одновременно К с =1.
В качестве мощности сети так же можно принять максимальную разрешенную к использованию мощность, например из технических условий, проекта или договора электроснабжения при их наличии.
Т.к. УЗО не имеет защиты от токов короткого замыкания, оно должно быть защищено установленным в цепи предохранителем или автоматическим выключателем. Номинальный ток УЗО так же можно выбрать исходя из номинального тока предохранителя или автоматического выключателя , при этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был на ступень выше номинального тока аппарата защиты.
Например: Вы определили расчетный ток сети который составил 22А (Ампера), из линейки стандартных номиналов: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, вы выбрали ближайшее значение номинального тока автоматического выключателя — 25А, тогда УЗО вам рекомендуется взять с номинальным током 32А.
— По дифференциальному току:
Дифференциальный ток — это одна из главных характеристик УЗО которая показывает при какой величине тока утечки УЗО отключит цепь.
В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Т.е. дифференциальный ток сети можно рассчитать по следующей формуле:
Δ I сети =((0.4*I сети)+(0.01*L провода))*3, миллиАмпер
где: I сети — ток сети (рассчитанный по формуле выше), в Амперах; L провода — общая длина проводки защищаемой электросети в метрах.
Рассчитав Δ I сети принимаем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока УЗО Δ I УЗО :
Δ I УЗО ⩾ Δ I сети
Стандартными величинами дифференциального тока УЗО являются : 6, 10, 30, 100, 300, 500мА
Дифференциальные токи: 100, 300 и 500мА применяются для защиты от пожаров, а токи: 6, 10, 30мА — для защиты от поражения человека электрическим током. При этом токи 6 и 10мА применяются, как правило, для защиты отдельных потребителей и , а дифференциальный ток 30мА подходит для общей защиты электросети.
В случае если УЗО необходимо для защиты от поражения электрическим током, а по произведенному расчету ток утечки составил более 30мА необходимо предусмотреть установку нескольких УЗО на разные группы линий, например одно УЗО для защиты розеток в комнатах, а второе для защиты розеток в кухне, снизив тем самым мощность проходящую через каждое УЗО и как следствие снизив ток утечки сети, т.е. в таком случае расчет необходимо будет производить для двух или более УЗО которые будут установлены на разные линии.
— По типу УЗО:
УЗО бывают двух типов: электромеханическое и электронное . Принцип работы электромеханического УЗО мы рассматривали выше, его основным рабочим органом является дифференциальный трансформатор (магнитопровод с обмоткой) который сравнивает величины уходящего в сеть тока и тока возвращающегося из сети, а в электронном эту функцию выполняет электронная плата для работы которой необходимо напряжение.
10Современная жизнь предлагает нам много разнообразных бытовых удобств, и мы уже настолько к ним привыкли, что не сможем обойтись без многих. Главное, чтобы к приобретению новых электроприборов была готова ваша электропроводка. Поэтому для защиты человека от поражения электрическим током и от возгорания, при неисправностях электроприборов или электропроводки, необходимо предусматривать специальные защитные средства. УЗО (устройство защитного отключения) является быстродействующим средством для защиты человека от поражения электрическим током. При коротких замыканиях в сети, при повреждении изоляции и утечке тока на землю, устройство УЗО отслеживает утечку тока и предотвращает короткое замыкание, отключив от источника питания все токоприемники. Время срабатывания УЗО зависит от тока утечки и составляет от 0,03 до 0,3 с.
В настоящее время установка УЗО - это обязательный элемент при подключении электроустановок промышленного или бытового назначения, при оборудовании передвижных торговых фургонов и фургонов общественного питания, ангаров и гаражей. Производители постоянно усовершенствуют технические характеристики УЗО и разрабатывают новые модификации устройств электрозащиты.
Принцип действия защитного устройства отключения, основан на сравнивании значений токов первичной и вторичной обмоток трансформатора тока. При пробое изоляции через УЗО по фазному проводу кроме тока нагрузки будет протекать дополнительно и ток утечки. Когда значение тока утечки будет превышать пороговое значение элемента пускового устройства, он сработает и воздействует на отключающий механизм.
Если вы хотите защитить свою электропроводку, ничего не меняя, то вам лучше будет установить одно УЗО в уже имеющемся распределительном шкафу, с током утечки в 30 мА. Устройство не займет много места и обойдется недорого. Но при повреждении в сети будет трудно определить, на каком участке происходит утечка, а во всей квартире будет отключено электричество. Если есть необходимость подключения более мощных токоприемников, то лучше для этих розеток провести отдельную линию электропроводки и подключить ее ко второму УЗО. Для более надежной и гибкой схемы подключения в стандартном распределительном щитке нет места.
Нецелесообразно устанавливать УЗО, если в доме старая проводка, защитное устройство будет часто срабатывать ложно. Но когда необходимо защитить один электрический прибор, то можно установить электрическую розетку со встроенным УЗО. Установив такую розетку, вам не придется менять проводку, но ее стоимость в три раза выше, чем стоимость УЗО.
К эффективным и надежным защитным устройствам также относят - дифференциальные автоматы. Они выполняют функции УЗО и автоматического выключателя, и отключают при перегрузке, коротком замыкании и утечке тока на землю. Дифференциальные автоматы удобно устанавливать, если не хватает места в распределительном щите, но они дорогие.
Расчет схемы электропроводки в доме, выбор необходимых материалов, а также выбор и установку УЗО лучше доверить специалистам.