Как работает УЗО: принцип работы на примере

Как работает УЗО: принцип работы на примере

Безопасность в использовании электроэнергии в быту всегда являлась приоритетным направлением инженерной мысли. Пробки, автоматические выключатели, устройства защитного отключения – все это служит нашей безопасности. Однако, люди часто задают вопрос: как работают УЗО, и зачем тогда нужны автоматы?

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». В данной статье я хочу рассмотреть вопрос работоспособности устройств защитного отключения, здесь на подробном примере мы рассмотрим, принцип работы устройства защитного отключения и почему так важна их установка.

Для начала вспомним, с какой целью в квартирах, домах и производственных помещениях устанавливают автоматы. Прежде всего, чтобы предотвратить последствия короткого замыкания. Еще автомат реагирует на перегрузки электросети. Однако, в случае удара током человека, автоматы не отреагируют, поскольку для них эта утечка “незначительна”.

Причины, по которым людей бьет током, когда этого никто не ждет, бывают разные. Оголенные провода, пробои на корпус и так далее. Провода становятся оголенными при нарушении изоляции оболочки кабеля: где-то они перетерлись, где-то просто осыпалась изоляция от старости электропроводки. Также не стоит забывать о детской любознательности: она может привести к печальным последствиям, особенно если засунуть в розетку что-нибудь металлическое.

Всё это вызывает утечку тока. Нарушение целостности изоляции провода, помимо того, что вы можете получить удар током, также может стать причиной замыкания и возгорания. УЗО как раз и создано, чтобы предотвращать такие ситуации.

Для чего нужно УЗО

Как работает УЗО и зачем оно ответ простой: для того, чтобы максимально защитить от поражения током, и спасти вашу жизнь.

Меня как часто спрашивают: какое напряжение смертельно для человека? Тут надо понимать следующее: даже невысокое напряжение опасно для вашей жизни, определяющим фактором является сила тока и продолжительность ее воздействия. Для смертельного исхода достаточным будет сила тока около 0.08 ампер (80 мА).

А вот при воздействии тока силой в 0.05 ампер (50 мА) человек не сможет сам оторваться от электропровода. Автомат, установленный в электрощитке, на такие величины никак не отреагирует.

На каком принципе работает УЗО

Устройство защитного отключения следит за тем, чтобы вернулось столько же тока, сколько ушло. Если вернулось меньше – УЗО срабатывает. Более подробно указано на картинке, где имеются следующие обозначения:

1. 1. I1 – уходящий ток к потребителю
2. 2. I2 – приходящий ток от потребителя
3. 3. I1 = I2 – обязательное условие для нормальной работы электропроводки, если этого равенства нет, значит проводка смонтирована неверно, где-то имеются повреждения и т.д.

УЗО в сети с заземлением

Начнем сначала. Если человек одновременно схватился и за фазу и за ноль (пальцы в розетке, два оголенных конца электропроводки), то будет поздно что-либо предпринимать. Когда человек случайно касается неисправного электроприбора, по корпусу которого “гуляет” опасное напряжение, то ток протекает через тело человека, и уходит в землю (мокрый пол, и т.д.).

Чтобы избежать этой ситуации, производители электроприборов специально подключают к корпусам отдельный провод – заземление. Как правило, этот провод желто-зеленого цвета. Именно по нему, в случае чего, побежит ток.

Как работает УЗО? Устройство защитного отключения может помочь при неисправности электроприбора. Принцип его работы следующий:

• 1. Питание полностью проходит через УЗО
• 2. УЗО сравнивает ток на “входе” и “выходе”

Чтобы было понятно приведем пример. Вас поставили около двери, чтобы вы следили за количеством входящих и выходящих людей. Вы видите, что в комнату вошло 5 человек, а вышло только 4. Значит, один остался где-то в комнате. По инструкции вы должны вызвать охрану, потому-что количество выходящих людей меньше, чем входящих. Так вот, в данном примере вы играете роль устройства защитного отключения, входящие в комнату люди – ток из УЗО, уходящий к потребителю, те, кто вышли с комнаты – ток, возвращающийся в УЗО, а тот пятый человек, который остался в комнате – ваша утечка тока. Ваш вызов охраны – и есть срабатывание УЗО.

Важно! УЗО не защитит, если одной рукой взяться за фазу, а другой за ноль. Оно подумает, что вы – обычная нагрузка, например, чайник. А УЗО защищает от следующего:

1. 1. Замыкание в результате неисправности на корпус бытовой техники
2. 2. Неправильный монтаж электропроводки
3. 3. Непредусмотренные ситуации с заземлением

Пробой на корпус наиболее часто возникает в той технике, в которой используются нагревательные элементы (ТЭНы). Вспоминается случай, когда соседка пожаловалась на то, что при стирке ее стиральная машина (полу-автомат) бьет током. Осмотр показал, что на стиральной машине, была повреждена изоляция проводов, и ток утекал по проводу прямо в воду. После устранения самой неисправности, в целях предотвращения несчастных случаев, в электрощиток хозяйки на всех линиях было установлено УЗО.

Неправильный монтаж электропроводки тоже может таить опасность. Несмотря на то, что соединять провода скрутками уже запрещено, находятся “мастера”, которые замуровывают скрутку в невысохшую штукатурку, либо в то место, где стена по каким-либо причинам мокнет. Тогда ток будет убегать из скрутки в стену, а УЗО будет срабатывать до тех пор, пока причина не будет найдена и устранена.

Если ваши соседи проводили эксперименты с заземлением, то вас может ожидать сюрприз. Например, у вас имеется стиральная машина подключенная к трубам шлангом с металлической оплеткой, и она начинает биться током. В таких случаях необходимо вызвать опытного электрика, чтобы он устранил возникающую ситуацию на месте.

Некоторые люди утверждают, что УЗО лучше не ставить, поскольку оно постоянно выбивает без причины. Помните: без причины устройство защитного отключения не сработает, если оно сработало – значит на то имеется веская причина, которую необходимо устранить. Если электрик, которого вы вызвали, утверждает, что оно выбивает просто так, то вызывайте другого, поскольку первый либо не хочет, либо не умеет найти причины и утечку тока.

Важно! УЗО всегда ставится в паре с автоматом .

Работает ли УЗО без заземления

Теперь ответим на вопрос: работает ли УЗО без заземления, и надо ли в таком случае его устанавливать?

Если отдельной системы заземления нет, то устройство защитного отключения все-равно следует установить.

Если утечка тока происходит в цепи, в которой есть PE-проводник (провод заземления), то ток течет через этот проводник. Если заземления нет, то ток потечет через человека, который случайно/намеренно прикоснулся к поврежденному корпусу электроприбора. В цепи без заземления, УЗО будет срабатывать, но небольшой удар током вы получите, зато он не будет смертельным.

Кто-то скажет: зачем нужна такая защита, как било током, так и бьет. Для начала давайте вспомним: как работает устройство защитного отключения, и от чего зависит смертельный исход. А зависит он от силы тока и длительности воздействия. Так вот эту самую длительность УЗО и уменьшит, особенно в тех случаях, когда самому не получится разорвать контакт тела и проводника.

Еще часто спрашивают, зачем нужно УЗО, если есть заземление. Ответ простой: даже в этом случае часть утечки тока пройдет через вас, и если эта часть будет более 30 мА, то вас убьет. А если в цепи будет установлено устройство защитного отключения, то оно успеет сработать в этом случае, и вы останетесь живы.

ВНИМАНИЕ: Анимация как работает устройство защитного отключения при появлении утечки. Смотреть до конца!

Как работает УЗО электронного типа – в чем опасность?

Каждое такое устройство по своей принципиальной схеме делится на два типа: электромеханическое и электронное. В электромеханическом устройстве защитного отключения используется высокоточная механика, успешно работающая при различных утечках тока, и устойчивая к внешним помехам в виде физического воздействия, поэтому такое УЗО стоит дороже, нежели электронное.

В основе работы электронного УЗО лежат обычные электронные компоненты. Плюс в том, что можно настроить устройство на любые токи утечки. Минус такой электроники в том, что она не сработает, если на нее не подается питание. Зато стоимость таких устройств ниже, чем у электромеханических, поэтому китайские производители штампуют именно электронные УЗО.

УЗО срабатывает, если:

1. 1. Есть ток утечки
2. 2. Напряжение в сети в норме

Как работает УЗО в сети 220 вольт? Второй пункт обязывает подавать напряжение в 220 вольт для питания электронной платы. Это напряжение УЗО берет из самой сети, поэтому при отсутствии напряжения устройство работать не будет.

На УЗО исчезнет напряжение, если:

1. 1. Проводится ремонт линии, находящейся до вашего УЗО
2. 2. Авария на подстанции, или короткое замыкание
3. 3. На вашем щитке отгорит или отвалится ноль

Третий пункт – самая опасная штука, поскольку фаза в сети будет, а напряжения не будет. Все мы знаем, что ток течет в одну сторону по фазному проводу, а обратно возвращается по нулевому. Когда отваливается ноль – напряжение пропадает, а фаза как была, так и есть.

Для более полного понимания как работает УЗО, и по каким параметрам его следует выбирать, нужно обратиться к маркировке. Нас в первую очередь должна интересовать утечка тока . Обозначение “I∆n” – и есть тот параметр, при котором срабатывает УЗО. При покупке обязательно нужно знать, что у вас за сеть (однофазная или трехфазная). Также нелишним будет знать, что в продаже имеются так называемые “дифференциальные автоматы”, внутри которых уютно расположились и автоматы и УЗО.

А если УЗО неисправно и пришло в негодность? Не переживайте, производитель сделал отдельную кнопку для тестирования защиты. Когда вы ее нажимаете, УЗО срабатывает. Если при нажатии кнопки устройство не отключилось, значит оно неисправно и непригодно к дальнейшей эксплуатации.

Желательно проводить эту процедуру регулярно, для полной уверенности в работе вашей защитной системы.

Самое главное – всегда будьте осторожны с электричеством, не нужно вскрывать щиток, если вы чувствуете пробелы в своих знаниях. Если же вы любите все ремонтировать своими руками, то в случае с электричеством сначала изучите хорошо теорию, пригласите в гости электрика, который сможет вам наглядно объяснить, где что находится, и за что отвечает тот или иной автомат.

И еще, наличие УЗО не говорит о том, что можно вести себя безответственно и легкомысленно по отношению к электрическому току. Всегда соблюдайте осторожность, даже если вся ваша квартира уставлена защитными устройствами. Береженого бог бережет, эта пословица актуальна и по сей день, в особенности, по отношению к электричеству.

Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

Многие из вас слышали об УЗО, но далеко не все имеют представление что это такое, зачем оно нужно и как работает.

Сейчас я, простым и доступным языком, постараюсь рассказать всё, что вам нужно знать об УЗО, чтобы вы смогли правильно его выбрать и использовать, при этом значительно повысив безопасность электропроводки в квартире или доме. В первую очередь давайте разберемся, что означает термин УЗО.

Как расшифровывается УЗО?

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.

Аналогичный принцип действия у устройства защитного отключения и при касании человеком оголенного провода под напряжением, в этом случае часть тока уходит в человеческое тело, образовавшуюся утечку сразу же обнаруживает УЗО и отключает подачу электрического тока. Всё это, как правило, происходит за доли секунд и человек не успевает получить серьезных травм.

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!

Схема подключения УЗО и её разновидности

Устройство защитного отключения (УЗО) относится к виду выключающих устройств, в основе работы которого лежит автоматическое отключение электросети или ее части, при достижении или превышении определённой отметки дифференциального тока. Его использование в значительной степени повышает электробезопасность потребителя, а также предотвращает возникновение чрезвычайных происшествий, как в домашних условиях, так и на производстве.
Тем не менее, несмотря на то, что схема включения УЗО на первый взгляд кажется простой, даже малейшие недочёты при подключении могут нанести довольно серьёзный урон. Как не превратить средство защиты в источник неприятностей? Ответ на этот вопрос Вы сможете найти в данной статье.

Что нужно знать об УЗО

Перед тем, как углубиться в вопросы, касающиеся схемы установки УЗО, рассмотрим особенности этих устройств, а также основные требования к ним, на основе которых производится их выбор. В данной статье мы не коснёмся индексации, так как углубление в неё требует серьёзных знаний в области электротехники, а также эта надобность отпадает в связи с тем, что выбор защитного устройства будет совершен исключительно на основе исходных данных. Для этого необходимо выполнить несколько пунктов:

• Продумать о необходимости подключения отдельного УЗО с автоматом или дифавтомата.
• Определиться с номинальным током устройства. Для автомата актуально значение данного тока выбирать на одну ступень выше данных тока отсечки, в том же случае, если используется дифавтомат, то указываемое значение должно быть равно току отсечки.
• С помощью простого расчёта вычислить значение отсечки по экстратоку (перегрузке). Для его расчёта необходимо знать максимально допустимый ток потребления, а затем умножить полученное значение на 1,25. Далее необходимо отталкиваться от таблицы значений стандартного ряда токов. Если результат отличен он указанных параметров, то он округляется в большую сторону.
• Определить допустимый ток утечки. В обычных устройствах он равен 30 или 100 мА, но бывают и исключения. Выбор будет зависеть от типа проводки.

Если необходимо использование «пожарного» УЗО, то следует определиться с типом и расположением вторичных «жизненных» устройств.

Обозначение УЗО на однолинейной схеме

Говоря о схемах и проектах, очень важно уметь их правильно прочитать. Как правило, изображение УЗО на графической и проектной документации зачастую выполнено условно, наряду с другими элементами. Это несколько затрудняет понимание принципов работы схемы и отдельных её компонентов в частности. Условное изображение устройства защиты можно сравнить с изображением обычного выключателя, с той лишь разницей, что элемент на нелинейной схеме представлен в виде двух параллельно поставленных выключателей. На однолинейной схеме полюса, провода и элементы не прорисовываются визуально, а изображаются символически.

Этот момент подробно продемонстрирован на рисунке снизу. На нём изображено двухполюсное УЗО с током утечки 30 мА. На это указывает расположенная в верхней части цифра «2». Около неё можно увидеть пересекающую линию питания косую черту. Двухполюсность устройства дублируется и в нижней части схематического изображения элемента, в качестве двух косых чёрточек.

Обозначение УЗО на однолинейной схеме

Разберём типовую схему «квартирного» подключения защитного устройства с учётом наличия счётчика на примере, приведённом на рисунке снизу. Ознакомившись более детально с принципом подключения, можно сделать вывод об оптимальном расположении УЗО, которое должно быть максимально приближенно к вводу. Это должно быть осуществлено таким образом, что бы между ними были расположены счётчик и главный автомат. Тем не менее, существует несколько ограничительных нюансов. Так, например, общее устройство защиты не может быть подключено к системе типа TN-C в связи с её принципиальными особенностями. Устаревший образец советских времён имеет защитный проводник, который напрямую соединён с нейтралью, что и становится причиной «несовместимости».

Устройство защитного отключения, представляющее собой устаревший образец советских времён с защитным проводником, соединённым с нейтралью, не представляет возможным подключить к ней общее устройство защиты.

Это лучший пример того, как подключить УЗО с заземлением. Схема также имеет желтые полосы, демонстрирующие принцип подключения дополнительных защитных аппаратов для групп потребителей, которые схематически должны быть расположены за соответствующими им автоматами. При этом номинальный ток каждого вторичного устройства на пару ступней превышает показатель назначенного ему автомата.

Но всё это характерно для современной электропроводки, с учётом наличия «земли».

Типовая схема УЗО на примере «квартирной» электросети

Чтобы в дальнейшем более детально познакомиться с основами УЗО, обозначение на схеме необходимо выучить или по мере изучения статьи возвращаться к ней.

Подключение УЗО без заземления. Схема и особенности

Отсутствие контуров заземления в домах — ситуация распространённая, требующая больших усилий и знаний, ведь придётся вспомнить основы электродинамики, но она не является приговором. Главное следовать четырём обобщённым правилам:

• Проводка типа TN-C не допускает установку дифавтомата или общего УЗО.
• Следует определить потенциально опасных потребителей и защитить их дополнительным отдельным устройством.
• Следует выбрать кратчайший «электрический» путь для защитных проводников розеток и розеточных групп на входную нулевую клемму УЗО.
• Каскадное подключение защитных аппаратов допустимо при условии, что ближайшие к электровводу УЗО являются менее чувствительными, чем оконечные.

Многие, даже дипломированные, электрики, забыв или банально не зная принципы электродинамики, не задумываются о том, как подключить УЗО без заземления. Схема, предлагаемая ими, выглядит обычно так: ставится общее устройство защиты, а затем все PE (нулевые защитные проводники) заводятся на входной ноль УЗО. С одной стороны, здесь без сомнения видна разумная логическая цепочка, ведь на защитном проводнике не будет происходить коммутация. Но всё гораздо сложнее.

Такое подключение создаёт условия для образования для своеобразной петли, действие которой охватит магнитопровод дифтрансформатора. При этом возникнет нагрузка на эквивалентное сопротивление потребителя (R), осуществимая образованной паразитной обмоткой. Несмотря на всю сложность ситуации, её влияние кажется настолько малым, что ей могут попросту пренебречь. Исключают из рассмотрения и электромагнитное поле установки, которое уже сосредоточено внутри аппарата, и шнур, в котором проходящие вплотную один к другому провода создают Т-волну (своеобразное поле).

Выглядит всё довольно приемлемо и какое-то время работает без нареканий. Но любой пробой корпуса или появление наводок в сети, с большой вероятностью могут направить в паразитную петлю короткий мощный импульс тока. Такое стечение обстоятельств может привести к двум исходам:

• В обмотке может произойти кратковременный всплеск тока, компенсирующий разбаланс токов в фазе и нуле, называемый «Анти-дифференциальным» эффектом. Возникает он довольно редко.
• Более распространённым вариантом является неконтролируемое усиление разбаланса токов, называемое «Супер-дифференциальным» эффектом. Возникновение подобной ситуации заставляет срабатывать устройство защиты без свойственной ему утечки. Тем не менее, это не вызовет серьёзных сбоев или поломок, а лишь принесёт определённый дискомфорт при постоянном «выбивании».

Сила «эффектов» зависит от длины РЕ. Если его длина превышает два метра, то вероятность несрабатывания УЗО достигает вероятности 1 к 10000. Числовой показатель довольно мал, тем не менее, теория вероятности вещь практически непредсказуемая.

Схема подключения УЗО в однофазной сети

Так как в квартирах зачастую используется однофазное подключение сети. В данном случае в качестве защиты оптимально выбирать однофазные двухполюсные УЗО. Существует несколько вариантов схемы подключения для данного устройства, но мы рассмотрим наиболее распространённую, показанную на рисунке ниже.

Подключение аппарата довольно простое. В паспорте и на приборе указана основная маркировка и точки подключения фазы (L) и нуля (N). На схеме изображены вторичные автоматы, но их установка не является обязательной. Они нужны для распределения подключаемых бытовых приборов и освещения по группам. Таким образом, проблемный участок никак не затронет остальные части или комнаты квартиры. При этом важно учитывать, что установка максимально допустимых токов на автоматах не должна превышать настроек УЗО. Это объясняется отсутствием в устройстве ограничения по току. Внимательно следует отнестись и к подключению фазы с нулём. Невнимательность может привести не только к отсутствию питания микросхемы, но и к поломке устройства защиты.

Схема включения УЗО в однофазной сети, по мнению специалистов, должна располагаться в непосредственной близости со счетчиком электрической энергии (рядом с источником электропитания)

Схема подключения УЗО в однофазной сети

Ошибки и их последствия при подключении УЗО

Как и любая электрическая схема, схематическое изображение подключения защитного устройства в общую сеть, должно быть составлено, как и прочитано в дальнейшем, без малейших изъянов. Даже самый скромный недочёт может привести к неисправной работе системы в целом или самого УЗО, в то время как серьёзные отклонения могут принести довольно серьёзный ущерб. Ошибки могут быть допущены самые разные, но среди них можно выделить ряд наиболее распространённых:

Схема установки УЗО в однофазной сети с заземлением и без

При проектировании схем проводки в домах или помещениях особое внимание необходимо уделять безопасности использования электричества. На сегодня это является обязательным приоритетом, так как многие владельцы квартир и индивидуальных домов все больше обращают внимание на безопасность. Конечно же, некоторые электромонтеры могут в один голос говорить, что для безопасности хватает и автоматического выключателя, но это не совсем так.

Защитные устройства

Автоматический выключатель (автомат) — это устройство, предназначенное для прерывания цепи при возникновении в ней короткого замыкания либо значительной перегрузки по току. При ударе электрическим током человека такое устройство не среагирует, так как ток утечки небольшой. Для обеспечения безопасности от ударов электрическим током используются УЗО.

Устройство защитного отключения — это прибор, который предназначен для защиты человека от токов утечки. К примеру, если при эксплуатации прибор, который используется без заземления, может внезапно пробить на корпус, то устройство защитного отключения мгновенно сработает и отключит электричество. Другими словами, УЗО предназначено для защиты человека от ударов электрическим током, которые могут возникнуть при оголении проводов.

Устройство защитного отключения производства компании АВВ модели FH202-AC-40 на 63 А

Характеристики УЗО

В наши дни на электротехническом рынке представлено большое количество защитных приборов и определиться с тем, какое устройство защитного отключения нужно приобрести, является сложной задачей. Эти устройства могут работать как в однофазной сети, так и с тремя фазами. Поэтому перед покупкой необходимо знать, в какую сеть прибор будет устанавливаться. Читайте также статью ⇒ Что такое УЗО.

По типу конструкции УЗО разделяются на:

• электронные;
• электромеханические.

Стоит отметить, что все производители УЗО, которые пользуются большой популярностью, изготовляют только электромеханические устройства.

Основным показателем, по которому выбирается устройство — это порог срабатывания, измеряющийся в миллиамперах. В зависимости от тока сработки УЗО выпускаются:

• 10 мА;
• 30 мА;
• 100 мА;
• 300 мА.

Как известно, при ударе электрическим током, человек не может сделать отрывание уже при 30 мА, поэтому для бытовых условий обычно применяют УЗО с установкой 10 мА при условии, что устройство защиты устанавливается на один прибор (стиральная машина, душевая кабина). Если же к этой линии будут подключаться розетки или прочее оборудование, УЗО необходимо устанавливать с током срабатывания 30 мА.

Устройства защиты, у которых порог срабатывания 100 мА и выше устанавливаются в щитах на всю проводку в целом. В домашних условиях такие устройства применяются редко.

Вторым показателем, по которому выбирается устройство защиты — это номинальный ток. Этот параметр показывает, какую нагрузку может выдерживать данное устройство. В соответствии с этим параметром УЗО разделяются на:

• 16 А;
• 25 А;
• 40 А;
• 63 А.

Для домашнего использования чаще всего применяются устройства защиты с номинальным током в 16 А. Это объясняется тем, что при стандартном подключении используются автоматы на 16 А. Это, как правило, наглядно можно увидеть во всех многоэтажных домах.

Совет №1: При проведении ремонта, конечно же, можно установить автоматы и другого номинала, но при этом и номинальный ток УЗО также должен изменится.

Некоторые электромонтеры прибегают к тому, что устанавливают УЗО с номиналом на порядок выше, чем у автомата. Это делается для того чтобы, при нагреве проводки устройство защиты не перегревалось.

Как проверить устройство защиты на работоспособность?

При подключении устройства защиты необходимо удостовериться в его работоспособности, так как визуально это сделать не возможно. Самым простым способом является использование специальной кнопки, которая расположена на устройстве. Нажав ее, происходит имитация утечки тока (пробоя) и прибор должен среагировать на это моментально. Если же этого не происходит, значит, устройство защиты не работает и его требуется заменить.

Существуют также и другие способы проверки устройства, такие как имитация пробоя. Но, с точки зрения собственной безопасности проводить проверку таким способом не рекомендуется.

Совет №2: Если устройство не исправно, необходимо обратиться в ремонтную службу для установки нового прибора — устройства защиты стоят не очень дорого.

Рекомендуется проводить проверку устройства примерно раз в месяц, так как безопасность превыше всего, тем более что это займет не более пяти минут.

Схемы подключения устройств защитного отключения

Чтобы установить УЗО, необходимо знать по каким схемам его можно подключить в сеть энергоснабжения.

Монтаж в однофазной сети

Схема представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения к однофазной сети не вызывает сложностей даже у не обладающих опытом людей

Эта схема одна из самых распространенных. Ее частое применение объясняется тем, что у большинства потребителей электрического тока присутствует однофазная сеть. Также по такой схеме, УЗО можно подключить даже самостоятельно, при наличии минимальных знаний.

Монтаж УЗО в двухфазной сети

Схема приведена на рисунке.

Одноуровневая схема подключения устройства защитного отключения при условии отсутствия заземления

Отличие этой схемы от предыдущей заключается в отсутствии заземления. Такое подключение УЗО также можно часто встретить, так как схема проста в исполнении и довольно компактна. Применяется она как в домах, так и квартирах. Такую схему еще называют одноуровневой, так как защита проводиться только прибором УЗО без заземления.

Монтаж УЗО для отдельных приборов

Монтажная схема показана на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного заземления для электроприборов при наличии заземления

Для больших помещений с большим количеством электроприборов, как правило, используют подключение для отдельных приборов, то есть установку двух и больше УЗО. Это обусловлено тем, что прибор устанавливается для тех энергопотребителей, которые больше всего могут пробивать изоляцию проводов. Такая схема может применяться в больших домах, офисах, на производстве.

Монтаж УЗО в трехфазной сети

Схема подключения представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения, характерная для домашних и производственных трехфазных сетей

Такая схема подключения подойдет только в тех местах, в которых имеется трехфазная сеть. Она применяется на производствах, и помещениях специального назначения. Преимуществом такой схемы подключения является ее простота.

Монтаж трехфазного УЗО в однофазной сети

Схема подключения показана на рисунке.

Схема подключения УЗО с 4 полюсами для защиты однофазной сети

Использование трехфазного устройства защиты отключения в однофазной сети — явление очень редкое, но ее всегда стоит рассматривать, так как такая схема может также использоваться при временном подключении УЗО. На схеме показано, что вместо трех фаз в прибор подключается только одна. При таком подключении прибор также будет полноценно работать.

С заземлением и без, в квартире или бане

При современном использовании электричества приборы УЗО просто необходимы в быту. Например, для проживающих в квартирах, защита понадобится в местах с повышенной влажностью. Как правило, этими местами является кухня и ванная комната. Например, на линию со стиральной машиной установка УЗО просто необходимо.

Применение этого прибора также обусловлено тем, что в большинстве квартир старой постройки отсутствует заземление. Поэтому применение УЗО в некоторых случаях — настоящее спасение. При этом применяется схема подключения в двухфазной сети.

Также УЗО обязательно устанавливаются при монтаже проводки для бани. Парная — это место с повышенной влажностью и применение защитного устройства для такого места лишним не будет. Для частных домов заземление доступней, поэтому УЗО подключается на пару с ним. Подключать устройство защиты можно по схеме подключения к однофазной сети. Но для максимальной защиты на баню устанавливают отдельный прибор с минимальным порогом срабатывания.

Следует не упускать из виду один важный момент, что этот прибор срабатывает только на поврежденную изоляцию, при коротких замыканиях или большом перегреве сети УЗО может не сработать. Поэтому, чтобы полностью обезопасить себя и близких перед этим устройством подключается автоматический выключатель.

Какое УЗО выбрать для однофазной сети

В таблице указаны устройства защитного отключения только те, которые пользуются большим спросом. Эти фирмы-производители показали себя из самой лучшей стороны. В их качестве сборки и работоспособности не следует сомневаться, так как эти устройства выполнены по европейским стандартам и с соблюдением всех норм и правил.

Ошибки при подключении

Наиболее часто допускаемой ошибкой при установке УЗО является подключение к нему нагрузки, с имеющейся в цепи соединением «нуля» и открытых токоведущих деталей установки либо соединение с защитным нулевым проводом.

Нередко ошибочно выполняется запараллеливание нейтралей от различных УЗО со стороны их защиты, ведущее к отключению обоих устройств.