1. призначення УЗО
2. Принцип дії УЗО
3. електромеханічні УЗО
4. Електронні пристрої захисного відключення
5. загальні висновки
6. Як підібрати УЗО
7. Тип апарату - електромеханічний або електронний
8. Відео: яке УЗО вибрати - електронне або електромеханічне
9. Таблиця: залежність уставки диференціального струму від номінального струму в ланцюзі
10. Номінальний струм
11. Різновиди струму витоку
12. Спрацювання з затримкою за часом (з витримкою)
13. Способи установки УЗО
14. Напруга живлення принтера захисного відключення
15. Відео: перевірка спрацьовування УЗО струмом витоку
16. однофазна мережа
17. Відео: як правильно підключити УЗО
18. Відео: збірка трифазного розподільного щита на УЗО

Електрика - потужна невидима сила, яка навіть при дотриманні користувачем всіх правил безпеки може призвести до травми або до загоряння. Щоб нічого подібного не сталося, застосовують різні захисні засоби, одним з яких є УЗО. Що з себе являє цей прилад, як його вибрати і встановити - про це ми зараз і поговоримо.

призначення УЗО

Абревіатура УЗО означає «пристрій захисного відключення», по-іншому ці прилади називають вимикачами диференціального струму.

УЗО захищає від ураження електричним струмом: як тільки в ланцюзі з'являється витік, пристрій розмикає схему

Кажучи доступною мовою, УЗО служить для розмикання підключеної через нього електричного кола, якщо в ній з'явиться витік струму. Необхідність таких дій обумовлена ​​тим, що явища, що супроводжуються витоком струму, завжди є небезпечними:

1. Через руйнування ізоляції виник електричний контакт між провідником і будь-яким заземленим елементом, наприклад, металевим коробом або будівельною конструкцією. В такому випадку в цьому місці буде протікати електрострум, що супроводжується виділенням тепла, а це, в свою чергу, може призвести до займання.
2. Людина, також будучи заземленим, доторкнувся до струмоведучих частин електроустаткування або до корпусу, опинився під напругою. Подібна подія призведе до поразки електрострумом. УЗО спрацює і в тому випадку, якщо опинився під напругою корпус обладнання був заземлений, тобто підключений окремим провідником до заземлювального контуру.

Відзначимо, що поняття «заземлений людина» з заземлюючим контуром ніяк не пов'язано. Мається на увазі ситуація, коли можливе протікання струму через взуття (відсутній діелектричний килимок) або має місце одночасний контакт з яким-небудь заземленим металевим предметом, наприклад, раковиною з нержавійки або батареєю опалення.

Принцип дії УЗО

Очевидно, що при наявності витоку в колі струми на її початковому (введення фази в квартиру) і кінцевому (вихід нульового проводу з квартири) ділянках будуть відрізнятися. На порівнянні цих струмів і побудований принцип роботи УЗО: якщо буде виявлено розбіжність, прилад роз'єднає ланцюг. Але реалізувати цей принцип можна двома способами, тому і різновидів УЗО на сьогоднішній день існує дві: електромеханічна і електронна.

електромеханічні УЗО

В електромеханічному пристрої захисного відключення є три котушки, дві з яких є робочими, а третя - керуючої. Правильна назва всієї цієї конструкції - диференційний трансформатор, при цьому керуюча котушка відіграє в ньому роль вторинної обмотки. Одна з робочих котушок включається в фазу, інша - в нульовий провід, причому підключаються вони так, щоб струми в них протікали в різних напрямках.

Електромеханічні захисні пристрої засновані на порівнянні магнітних полів, що породжуються струмами на початку і кінці ланцюга

Відповідно, магнітні поля, порушувані струмами в котушках, також виявляться різноспрямованими. При абсолютній рівності струмів векторна сума силових ліній обох полів буде дорівнює нулю, тобто поля як би будуть взаємно знищуватися.

Якщо ж значення струмів через витік виявляться відмінними (ця різниця і називається диференціальним струмом), то всередині УЗО виникне якесь залишкове електромагнітне поле, яке наведе ЕРС в третій - керуючої - котушці. Ця ЕРС призведе в дію чутливе поляризоване реле, яке і роз'єднає електричний ланцюг.

Електронні пристрої захисного відключення

В електронних УЗО крім диференціального трансформатора є плата з підсилювачем, виконаним на мікросхемі або на транзисторах. Його завдання полягає в посиленні струму, що виникає в керуючої котушці (вторинна обмотка диференціального трансформатора), який потім подається на відключає реле. Наявність підсилювача дозволяє зменшити потужність диференціального трансформатора, а значить, і його розміри.

Електронне УЗО за зовнішнім виглядом мало чим відрізняється від електромеханічного, але має інший принцип дії і більш компактний корпус

В результаті виріб стає більш компактним і дешевим. Але при цьому у електронних УЗО з'являється важлива особливість: схема підсилювача потребує електроживлення, яке береться з обслуговується ланцюга. Тобто підсилювач включається в даний ланцюг паралельно з іншими навантаженнями. Нижче ми покажемо, як ця обставина впливає на надійність приладу.

загальні висновки

Ознайомившись з принципом роботи ПЗВ, можна зробити два важливих висновки:

1. УЗО не спрацює, якщо людина торкнувся одночасно знаходиться під напругою елемента і нульового проводу, тобто струм «пішов» не в землю, а весь залишився в ланцюзі. Захист на випадок подібних подій ще не придумали, так як їх складно розпізнати: параметри ланцюга будуть такими ж, як якби в неї була включена звичайне навантаження.
2. УЗО не захищає від коротких замикань або перевищення навантаження. Тому в ланцюзі крім цього пристрою обов'язково слід встановлювати автоматичний вимикач або запобіжник. Сьогодні випускаються прилади, в яких УЗО і вимикач-автомат суміщені. Подібні вироби називаються автоматичними вимикачами, які керуються диференціальним струмом (АВДТ), але в побуті їх називають простіше - диференціальні автомати.

Як підібрати УЗО

Перш ніж придбати УЗО, слід обміркувати кілька питань:

Тип апарату - електромеханічний або електронний

Вище було сказано про те, що електронні УЗО мають менші габарити і коштують дешевше. Однак деякі з них, які мають найпростіше виконання, не можуть вважатися абсолютно надійними. Вся справа в тому, що такий прилад не спрацьовує, якщо на його плату підсилювач не подається харчування. Якщо де-небудь вище УЗО трапиться обрив нульового проводу, що відбувається не так уже й рідко, підсилювач залишиться без електропостачання.

Але фаза-то при цьому нікуди не дінеться, так що все струмопровідні частини включеного в мережу обладнання залишаться під напругою, хоча воно і не зможе працювати. Якщо в такій ситуації користувач доторкнеться до оголені дроти або до корпусу, на який завдяки випадку замкнулася фаза, він отримає удар струмом, але електронне УЗО, що залишився без харчування, ця подія проігнорує. А ось електромеханічне спрацює в будь-якому випадку. Звичайно, ймовірність подібного події досить мала (обрив нуля до УЗО + ураження електрострумом), але недооцінювати її не варто, тому що наслідки можуть бути дуже серйозними.

При обриві нульового проводу на всіх контактах електричної мережі з'являється фаза, тому просте УЗО не спрацює, а людина може отримати удар електричним струмом

Тому тим, хто бажає придбати електронне УЗО, слід вибирати більш досконалу модель - з функцією роз'єднання ланцюга при відсутності живлення схеми підсилювача. Найбільш «просунуті» апарати вміють самостійно включатися при відновленні живлення - без цієї функції ПЗВ доведеться включати вручну після кожного відключення електрики.

Слід звернути увагу на важливу обставину: всупереч побажанням користувачів, виробники не поспішають писати на УЗО великим шрифтом «електронне» або «електромеханічне», так що з першого погляду визначити, яким є що дадуть вам виріб, складно.

Сподіватися на обізнаність продавця-консультанта теж не варто: практика показала, що і вони частенько бувають «не в курсі». Визначити тип УЗО можна декількома способами:

1. За допомогою зображеної на корпусі схеми. У електронного варіанту вона буде включати плату з підсилювачем, умовне позначення якого має вигляд трикутника. При цьому буде видно, що підсилювач включений в електричний ланцюг, тобто приєднаний до проводів «фаза» і «нуль». Схема електромеханічного ПЗВ всіх цих елементів не містить. Проблема в тому, що недосвідчений користувач може не розібратися в схемі. Тому досить затребуваними залишаються два інших способи.

   На корпус електронних УЗО наноситься схема з додатковим блоком у вигляді трикутника, позначеного літерою «А» (праворуч)

2. За допомогою батарейки. Ідея полягає в тому, щоб пропустити невеликий струм через одну з робочих котушок включеного УЗО. Зрозуміло, мова йде не про те, щоб включити прилад в електромережу, а про переведення його в положення «ланцюг замкнута». Джерелом струму може служити звичайна батарейка на 1,5 В, полюса якої потрібно з'єднати проводками з контактами одного з полюсів УЗО. Зверніть увагу: контакти УЗО повинні ставитися саме до одного полюса. Струм від батарейки наведе за допомогою магнітного поля ЕРС у вторинній обмотці трансформатора, і якщо прилад електромеханічний, він відключиться. Електронне УЗО не спрацює. Правда, якщо пристрій не відключився, необхідно про всяк випадок повторити експеримент, підключивши проводки до протилежних полюсів батарейки. Якщо і цього разу ПЗВ не зреагує, значить, воно точно електронне.

   При подачі на полюс УЗО напруги від звичайної батарейки електромагнітне пристрій відключиться через магнітного поля, що породжується проходять струмом, а електронне залишиться в первісному положенні

3. За допомогою постійного магніту. Потрібно піднести магніт до передньої панелі включеного УЗО і трохи посувати його з боку в бік. Змінюється магнітне поле знову ж порушить струм у вторинній обмотці, при появі якого електромеханічне УЗО відключиться, а електронне - немає.

   Поведінка обох типів УЗО при піднесенні магніту буде таким же: електромагнітне відключиться, а електронне залишиться включеним

Відео: яке УЗО вибрати - електронне або електромеханічне

Уставка диференціального струму

Під терміном «уставка» мається на увазі мінімальна величина струму витоку, при появі якого УЗО роз'єднає ланцюг. Іншими словами, це чутливість приладу. За цією ознакою УЗО можна розділити на дві групи:

1. З уставкой 6 мА, 10мА і 30 мА: ці прилади забезпечують захист людини від ураження електрострумом. УЗО на 6 мА відповідають стандартам США, у нас же нормативи наказують застосування УЗО на 10 мА (для ванних кімнат і інших приміщень з високою вологістю) і на 30 мА (для всіх інших).
2. З уставкой 100 мА, 300 мА, 500 мА: такі УЗО називають низькочутливими. Вони не можуть захистити від удару струмом - тільки від загоряння. Тому УЗО даного різновиду ще називають протипожежними. Їх встановлюють на великих ділянках електромереж, де для більш чутливих УЗО мали б місце часті помилкові спрацьовування. Значення уставки диференціального струму від 100 до 500 мА прийняті з урахуванням мінімальної кількості тепла, яке необхідно для займання різних матеріалів. Наприклад, відомо, що при витоку в 500 мА в середньому виділяється близько 100 Вт тепла.

Взагалі, мінімальний поріг чутливості УЗО залежить від номінального струму, що проходить по ланцюгу. Чим вище номінальний струм, тим менш чутливим має бути УЗО, інакше будуть виникати помилкові спрацьовування. Для приміщень, де немає високої вологості, УЗО можна підбирати за спеціальною таблицею.

Таблиця: залежність уставки диференціального струму від номінального струму в ланцюзі

Ще раз звернемо увагу на той факт, що УЗО з уставкой диференціального струму більше 30 мА не захищають від ураження струмом. Щоб забезпечити такий захист на великих ділянках, їх потрібно розбивати на групи, кожна з яких при цьому оснащується УЗО з достатньою чутливістю.

Ще один нюанс: у мережах з системою заземлення «ТТ» слід встановлювати тільки УЗО на 30 мА або менш незалежно від величини номінального струму.

Питання про те, якою має бути уставка диференціального струму в тій чи іншій ситуації, детально розглянуто в ГОСТ Р 50669-94 і в ПУЕ.

Існують такі УЗО, в яких допустиму величину струму витоку можна регулювати.

Номінальний струм

Очевидно, що УЗО має витримувати номінальний струм, який передбачається подавати в обслуговується їм ділянку електромережі. Але при підборі цього пристрою необхідно враховувати і можливі перевантаження. Тому зазвичай вибирають таке УЗО, яке за номінальним струмом на один щабель перевищує встановлений перед ним автоматичний вимикач (запобіжник):

• якщо на вводі варто автомат на 16 А, то ПЗВ повинен бути розрахований на номінальний струм 25А;
• якщо вступної автомат розрахований на 25 А, вибирають УЗО на 32 А;
• при наявності автомата на 32 А номінальний струм ПЗВ становитиме 40 А і т. д.

Різновиди струму витоку

Існує кілька різновидів УЗО, які відрізняються здатністю реагувати на струми різних видів:

1. Тільки на змінний струм - такі пристрої маркуються буквами «АС» і значком «~». У побутових мережах зазвичай встановлюють УЗО саме цього типу.

   Вивчивши можливі позначення на корпусі УЗО, ми можемо сказати, що перед нами електромагнітне пристрій на 16 А з уставкой в ​​30мА, розраховане на застосування тільки в мережах змінного струму

2. На змінний і постійний (пульсуючий) струм - прилади цього різновиду маркуються буквою «А» і спеціальним значком, що вказує на комбінований тип приладу. Коштують вони в кілька разів дорожче, ніж ПЗВ типу «АС», і призначаються головним чином для особливих мереж, наприклад, таких, в яких є споживачі з тиристорним керуванням без розділового трансформатора. Однак деякі моделі побутових приладів виробники вимагають підключати саме через УЗО типу «А» (про це повідомляється в інструкції), так що і в побуті такі прилади іноді доводиться застосовувати.

   УЗО типу «A» розраховані на спеціальні типи мереж, але іноді встановлюються і для підключення побутових приладів

3. На змінний, постійний і випрямлений струм - такі УЗО маркуються буквою «В». Це найдорожчий різновид, і вона застосовується тільки в промислових установках зі змішаним харчуванням.

Спрацювання з затримкою за часом (з витримкою)

У звичайних УЗО час спрацьовування становить 25-40 мс. Але є спеціальні вимикачі, що спрацьовують із затримкою за часом. Вони діляться на два види:

1. Тип «С» (селективне): витримка складає 150-500 мс.
2. Тип «G»: витримка становить 60-80 мс.

Такі УЗО застосовуються для підстраховки звичайних. Вимикачі встановлюються за такою схемою: на кожній групі споживачів - звичайне УЗО, а на загальному введенні - з витримкою. У нормі при виникненні витоку струму спрацює одне зі звичайних УЗО, але якщо воно забарахлила, ланцюг буде роз'єднана за допомогою УЗО загального, спрацьовує із затримкою за часом.

Способи установки УЗО

УЗО випускаються як в стаціонарному вигляді - для установки в щит на DIN-рейку, так і в переносному - в вигляді подовжувача, який потрібно включати в розетку і який сам забезпечений розетками для підключення електроприладів. Другі коштують дорожче перших.

Існують також вбудовані УЗО, якими виробники комплектують деякі побутові електроприлади, призначені для застосування в приміщеннях з підвищеною вологістю, наприклад, фени для волосся.

Напруга живлення принтера захисного відключення

Очевидно, що в однофазних і трифазних мережах повинні застосовуватися УЗО різних видів. У першому випадку на приладі буде написано «230 В», у другому - «400 В».

Якщо прилад спрацював при натисканні кнопки «TEST», це ще не означає, що його можна застосовувати. Адже за допомогою цього методу можна визначити ні час спрацьовування, ні відключає величину струму витоку - а саме від цих параметрів залежить, чи зможе УЗО врятувати ваше життя при ураженні електрострумом.

Щоб не придбати підробку, віддавайте перевагу великим магазинам, а якщо все ж вирішили купити вимикач де-небудь на ринку, то хоча б попросіть показати сертифікат. Слід також знати: факт спрацьовування при натисненні кнопки «TEST» не є гарантією того, що прилад спрацює в реальних умовах. Щоб перевірити УЗО по-справжньому, потрібно встановити його і зімітувати витік струму, але робити це можуть тільки фахівці.

Відео: перевірка спрацьовування УЗО струмом витоку

Схема підключення ПЗВ

Розглянемо способи установки УЗО в різних мережах.

однофазна мережа

У таких мережах найчастіше встановлюють однополюсні УЗО.

В однофазних мережах УЗО встановлюється відразу після електролічильника перед групою автоматичних вимикачів

У середовищі професійних електриків прийнято заводити контактні з'єднання в УЗО і автоматичні вимикачі тільки зверху вниз. Ми рекомендуємо дотримуватися цього правила з наступних причин:

• в деяких моделях таких приладів при підключенні знизу збільшуються втрати (знижується ККД пристрою);
• якщо ремонтними роботами в електрощиті буде займатися інший фахівець, то при загальноприйнятому способі підключення він не заплутається і не помилиться.

На наведеній схемі загальне УЗО (поз. 2) забезпечить протипожежний захист освітлювальних ланцюгів (автоматичні вимикачі на 10 А, поз. 5, 6, 12) і підстрахує інші УЗО.

Кожне «розеточное» УЗО обслуговує по три групи розеток, оснащених автоматичними вимикачами. Встановлювати УЗО на кожну групу було б накладно, тому пропонується свого роду компроміс: з одного боку, схема здешевлюється за рахунок скорочення кількості застосовуваних УЗО, з іншого - при спрацьовуванні одного з них буде знеструмлена не вся мережа, а тільки її частину.

Виявити ланцюг з витоком струму буде досить просто: якщо, наприклад, спрацює (відключиться) УЗО поз. 7, потрібно відключити автомати поз. 8, 9 і 10 (відповідають за групи розеток 2, 3 і 4), потім включити УЗО поз. 7 і по черзі включити згадані автомати. Як тільки буде включений автомат ланцюга з витоком струму, УЗО тут же відключиться.

Нульовий провідник після протипожежного УЗО поз. 3 потрібно закріпити на загальній нульової шини (поз. 4). Потім від цієї шини «нуль» простягається до всіх інших УЗО і диференціального вимикача. Оскільки диференційний вимикач (поз. 13) обслуговує виділену лінію, нульовий провідник після нього заводиться нема на нульову шину, а прямо на навантаження.

В даній схемі є ще дві нульові шини - вони позначені позиціями 11 і 18. До першої підключаються нульові провідники УЗО поз. 7 і розеток поз. 2, 3 і 4, а до другої - нульові провідники УЗО поз. 14 і розеток 5, 6 і 7. Якби їх не було і всі прилади підключалися б тільки на загальну нульову шину, то при появі витоку струму в одній з розеткових груп з великою ймовірністю могли б відключитися обидва «розеткових» УЗО (поз. 7 і 14) або загальне УЗО (поз. 3).

Нульові провідники освітлювальних ланцюгів (автомати поз. 5, 6 і 12) виводяться на загальну нульову шину (поз. 4), минаючи УЗО.

Провідники заземлення виводяться на шину РЕ (поз. 19).

Якщо використовувати двухполюсное УЗО, необхідність в пристрої є додаткові нульових шин відпадає. Однак в нашій країні в однофазних мережах прийнято використовувати саме однополюсні УЗО.

Відео: як правильно підключити УЗО

трифазна мережа

У таких мережах у нас найчастіше встановлюють 4-полюсні УЗО. Підключається воно за тим же принципом, що і в однофазної мережі.

Врахуйте, що в УЗО різних виробників нульова клема може розташовуватися як ліворуч, так і праворуч. Тому перед підключенням потрібно уважно вивчити схему, зображену на корпусі вимикача або в його паспорті.

Загальна трифазне УЗО оберігає ланцюг тільки від загоряння, для захисту від ураження електричним струмом на кожну фазу встановлюють окремий пристрій

УЗО цього виду (3-фазні 4-полюсні) бувають тільки протипожежними. Для захисту людей від ураження струмом на кожній лінії потрібно додатково встановити однофазное УЗО з уставкой струму витоку не більше 30 мА. При цьому у кожної лінії повинен бути свій нульовий провідник, який виводиться до відповідного УЗО.

Відео: збірка трифазного розподільного щита на УЗО

Помилки при підключенні УЗО

Які не мають достатнього досвіду електрики найчастіше помиляються в наступному:

1. Плутають нульові дроти від різних УЗО: при такому підключенні вимикачі після натискання кнопки «TEST» спрацьовують, тому може здатися, що система є працездатною. Але як тільки який-небудь прилад буде включений в розетку, обидва УЗО відразу відключаться.
2. Підключають до УЗО навантаження, в якій нульовий провід контактує з проводом заземлення або струмоведучих частин. В цьому випадку можуть мати місце часті помилкові спрацьовування вимикача.
3. При підключенні розеток з'єднують нульовий провід з проводом заземлення. Як тільки вилку будь-якого електроприладу застромлять в таку розетку і включать його, відразу з'явиться витік струму в заземлення і ПЗВ тут же відключиться.
4. Запараллелівают нейтрали різних УЗО з боку «підзахисного» ділянки мережі. В цьому випадку при включенні приладу в розетку також матиме місце відключення обох УЗО. Таку ситуацію можна виявити натисканням кнопки «TEST» на одному з УЗО - обидва прилади при цьому відключаться.
5. Підключають захищається ланцюг до нульового проводу вище УЗО. Тобто виходить, що нуль підключений в обхід вимикача, і струм навантаження буде сприйматися їм як диференційний (УЗО буде відключатися).
6. Підключають нульовий провідник навантаження до іншого (не своєму) УЗО. Знову ж, як тільки в ланцюзі з'явиться струм, обидва УЗО відключаться.
7. Чи не враховують схему підключення кнопки «TEST» при підключенні 4-полюсного ПЗВ в однофазну мережу. Тут важливо подивитися (схема зображується на корпусі приладу), яким полюсом підключена ця кнопка. При неправильному підключенні вона не буде працювати.
8. Підключають нульовий провід зверху, а фазу знизу або навпаки, так що струми в робочих котушках диференціального трансформатора (див. Принцип дії УЗО) мають однаковий напрямок і генеруються ними магнітні поля взаимоуничтожаются, а посилюються. При появі струму в колі вимикач відразу буде спрацьовувати. Кнопка «TEST» при такому підключенні не працює.

Рекомендується перевіряти встановлене УЗО за допомогою кнопки «ТЕСТ» не рідше одного разу на місяць.

Як видно, до питання вибору і установки УЗО слід підходити з усією докладністю, так як від працездатності цього приладу може залежати життя людей. Ознайомившись з нашими рекомендаціями, ви зможете все зробити без помилок, але краще все-таки попросити досвідченого електрика перевірити правильність підключення.

Оцініть статтю: поділіться з друзями!