Что такое УЗО и как оно работает?
Чтобы эксплуатация электросетей была безопасной, предусмотрены защитные устройства, которые своевременно отреагируют на аварийные ситуации ¬– пробой изоляции, короткое замыкание, перегрузка и другие.
Чтобы эксплуатация электросетей была безопасной, предусмотрены защитные устройства, которые своевременно отреагируют на аварийные ситуации ¬– пробой изоляции, короткое замыкание, перегрузка и другие. Одно из таких – устройство защитного отключения (УЗО). Рассмотрим подробней что это, как работает и по каким параметрам выбирать.
Что такое УЗО и его функции
УЗО (или как его еще называют – выключатель или устройство дифференциального тока – ВДТ или УДТ) – это аппарат, который при обнаружении утечки в электропроводке отключит ее от напряжения и обесточит. Понятие ток утечки включает в себя любой ток, который протекает не в проводке или в подключенном электроприборе. Износ проводки вызывается от механического повреждения трением, растрескивания, пересыхания материала со временем, потерей свойств гибкости, эластичности и других ситуаций.
Основные функции УЗО – это защита от:
- Поражения током при прикосновении к корпусу неисправного электрооборудования или токопроводящей жилы с поврежденной изоляцией. Особенно актуально для мощной техники – водонагревательных баков, стиральных машин.
- Воспламенения проводки при замыкании на землю при поврежденной изоляции.
- Ошибок монтажа в распределительном щитке.
Защита состоит – в отключении питания аварийного участка сети за доли секунды. УЗО нельзя заменить установкой защитного автоматического выключателя – ток утечки сравнительно мал, а автоматы рассчитаны на более большие токи короткого замыкания или перегрузки. Полноценной альтернативой УЗО могут служить дифференциальные автоматы. Они выполняют функции УЗО и автомата одновременно.
Устройство и принцип действия
Наиболее распространены модели ВДТ, которые предназначены для установки в распределительном щитке на DIN-рейке. Они компактные и удобные в применении. Однако производятся и УЗО в виде переносных приборов, которые включаются в розетку, а уже от них подается напряжение на защищаемое электрооборудование. Их меньшая популярность объясняется более высокой стоимостью и ограниченным перечнем защищаемых устройств.
УЗО состоит из конструктивных элементов:
- Измерительного блока на основе дифференциального трансформатора компактных размеров, который и определяет утечку.
- Логического блока с контрольным реле.
- Тестера – элемента диагностики с кнопкой. Он служит для проверки исправности ВДТ путем нажатия кнопки «Тест» и проверки срабатывания УЗО от имитированной утечки.
- Механизмом срабатывания для расщепления контактов.
Принцип действия УЗО сравним с обычными весам или балансиром. Трансформатором сравниваются входящие и выходящие токи. К его обмоткам подключены фаза и ноль, а третья обмотка используется для сравнения разницы токов. Подключение сделано так, чтобы токи текли в противоположных направлениях. Если утечки нет, то они наводят в трансформаторе одинаковые электромагнитные поля. При этом в третьей обмотке трансформатора ток отсутствует.
При повреждении изоляции, пробое на корпус в оборудовании при контакте человека с частями, оказавшимися под напряжением, появляется ток утечки. В результате изменятся величины магнитных потоков, а в третьей обмотке появится ток. Он называется дифференциальным, потому что вызван разницей в магнитных полях других обмоток. Если величина этого тока будет больше, чем порог срабатывания УЗО, то устройство отреагирует и разорвет цепь питания сети.
В трехфазном УЗО принцип действия аналогичен, только сравниваются три фазы и нулевой провод. К обмоткам защитного аппарата подсоединяются три фазы, ноль и вторичная обмотка для фиксации утечки.
Область использования
Защитные устройства необходимы в однофазных и трехфазных цепях разного назначения. Они устанавливаются для защиты потенциально опасных электроприборов, где ток утечки может достигать смертельных или опасных для человека значений (50 мА и выше). Это такая бытовая техника, как электрические печи, стиральная и посудомоечная техника у которой металлической корпус и большая мощность. Места, где больше всего необходима такая защита, – помещения с повышенной влажностью: ванная, кухня.
Технические характеристики
При выборе нужного УЗО обращаем внимание на основные параметры:
- Номинальный ток – о нем говорит цифровое обозначение модели. Стандартный ряд – 16, 25, 40, 63 и 80А. А чтобы выбрать правильно значение, необходимо сложить мощности всех единиц техники, которая подключается к этому участку цепи, и разделить сумму на 220 (напряжение). Выбирается ближайшее большее значение по номиналу.
- Категория тока утечки. Есть УЗО нескольких категорий: АС – устройство рассчитано только на переменный ток, А – сработает на переменный и пульсирующий ток (более чувствительные устройства, с низким порогом срабатывания устройства, но и более дорогие в стоимости).
- Тип компонентов – электронное (на простых транзисторах или микросхемах) или электромеханическое (более дорогое, но и высокоточное, мало чувствительное к внешнему воздействию – ударам, тряске).
Выводы – ставить УЗО (или альтернативу – диффавтомат) в целях защиты обязательно. А как работает устройство, как его выбрать и на что обратить внимание – вы теперь знаете.