УЗО:принцип действия как выбрать

12.05.202429.05.2024 Иван Трубин

Устройство защитного отключения или УЗО – это электрическое изделие, основной целью которого служит защита электроцепи. Устройство позволяет оперативно фиксировать дифференциальные токи и размыкание электрической цепи при появлении утечки и нарушении изоляции в проводах или электроприборах. Таким образом аппарат обеспечивает профилактику пожарных ситуаций и является защитой от поражения электрическим током людей. Допустим, вы случайно уронили фен в воду – УЗО быстро обнаружит утечку тока и оперативно отключит напряжение во всей сети, что обезопасит вас от электрошока или пожара.

Аппарат способен включать и отключать электрические цепи, тем самым производя их коммутацию.

Как могут возникать утечки? Утечки могут быть спровоцированы при прикосновении токопроводящих элементов или металлических приборов, которые из-за определенных дефектов попали под высокое напряжение. Также утечка может случиться из-за неграмотной изоляции электрической проводки, которая возникает по причине недобросовестных монтажных работ. Так, перечисленные причины могут стать необратимыми для человека последствиями и привести к удару током или возгоранию проводки. Именно УЗО способствует разъединению электрической цепи до того момента, когда величина тока достигнет опасного значения.

Правила устройства электроустановок обязывают ставить аппараты защитного отключения для санитарно-технических кабин, ванных и душевых, а также для устанавливаемых снаружи штепсельных розеток.

Принцип работы УЗО

Обратимся к защитному аппарату и более детально рассмотрим его устройство и принцип работы. Главный рабочий компонент аппарата – это встроенный дифференциальный трансформатор, который производит уравнивание значения тока в проводнике по направлению к нагрузке и значение, возвращаемое в сеть. Эти два значения должны быть равны между собой, а сумма магнитного потока должна иметь нулевой показатель. Рассмотрите приведенную ниже схему, в которой показана активация лампочки через УЗО.

Этот рисунок наглядно показывает, что ток I1 и I2, равно как и создаваемые ими магнитные потоки, движутся по направлению друг к другу и при одинаковых значениях входящего и выходящего токов уравновешиваются, тем самым создавая нулевой суммарный магнитный поток. Это обуславливается законом электромагнитной индукции, который гласит: «Для любого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур, взятой со знаком минус».

Также устройство УЗО включает в себя такие элементы как:

контрольное магнитоэлектрическое реле, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током в обмотке, подведенным извне;
соленоид управления основными контактами – обмотка в виде цилиндра;
элементы диагностики.

Виды и типы УЗО

По принципу срабатывания различают:

Электромеханические УЗО – это устройство, для срабатывания которого достаточно появления лишь дифференциального тока в поврежденной цепи.
Электронные УЗО зависят от рабочего напряжения сети: для обеспечения полного отключения аварийного участка электроцепи им нужна сеть в качестве внешнего источника, чтобы запитать встроенную в него электрическую схему с электронным усилителем.
Селективные УЗО – это такой тип устройств, которые имеют возможность выбирать только дефектный участок, отключая его от рабочей электроцепи.
Противопожарные УЗО – такое устройство предназначено для установки в щитах учета или в этажных распределительных щитах.

По роду утечки УЗО делят на:

Тип «АС»: является наиболее распространённым и доступным. Оно рассчитано на реагирование при утечке исключительно переменного тока.
Тип «А»: устройства такого типа обладают повышенной чувствительностью при взаимодействии с переменным и пульсирующим постоянным током утечки.
Тип «В»: обширный вид защитного отключения, который определяет появление токовой утечки в контролируемой цепи постоянного, переменного или выпрямленного тока. Чаще всего применяется в промышленности. Более дорогой вид, поэтому редко используется в домах он не используется ввиду его высокой стоимости.
Тип «S»: схема такого прибора означает селективную защиту, которая оснащена функцией задержки отключения для срабатывания нижестоящих УЗО.

На рисунке вы можете посмотреть, как обозначаются типы АС, А и В на корпусе УЗО:

Таким образом, самым надёжным вариантом являются УЗО типа «А».

По числу полюсов различают два вида устройств защиты:

Двухполюсное УЗО (2Р) – это приборы, применяемые только в однофазной сети.
Четырехполюсные (4Р) – это устройства, применяемые в трехфазной сети.

Основные технические характеристики

Основные данные об устройстве нанесены на передней части корпуса. Расшифровку маркировки смотрите на рисунке:

Помните о том, что устройство с неправильно подобранными характеристиками, может повлечь неприятные последствия.

Пошаговые правила выбора защитного аппарата

Шаг первый: выяснить, какое число УЗО нужно устанавливать в электрощиток. Наиболее популярный и выгодный вариант – установить ОДНО вводное УЗО.
Второй шаг: учитывайте класс напряжения. Для однофазной сети 220V подойдёт двухполюсный аппарат.
Третий шаг: выбор УЗО по типу конструкции.
Четвертый шаг: выбор УЗО по типу. Тип АС гарантирует защиту от утечки только в сетях переменного тока.
Пятый шаг: выбор аппарата по току утечки. Этот показатель означает чувствительность аппарата. 10мА – для приборов, контактирующих с водой.

Шестой шаг: допустимый номинал установочного сопр. УЗО должен соответствовать или быть на 1 уровень больше тока.
Седьмой шаг: условный ток короткого замыкания должен иметь значение от 6000А.
Восьмой шаг: параметр «коммутационная способность» должен составлять 500А или в десять раз больше номинального тока.
Девятый шаг: учитывайте показатели температурного режима, который обозначается на корпусе устройства. В помещениях обычно используют УЗО, которые рассчитаны на действие при температуре от -5С до +40С.
Десятый шаг: обращайте внимание на фирму-производитель, которая зарекомендовала себя как надежную компанию в сегменте электроприборов.

Особенности монтажа

Первое, что нужно определить – непосредственно место для монтажа защитного аппарата.

Далее рассмотрим основные правила, которые помогут грамотно подключить УЗО:

Начинать монтаж можно только после отключения электропитания.
Важно четко следовать схеме.
Провода нужно подключать согласно цветной маркировке. Концы проводов должны быть зачищены на 0,5 см и зафиксированы посредством винтов.
УЗО, автоматы, реле напряжения необходимо крепить на ДИН-рейке.
Подписывайте все защитные устройства в щитке, чтобы знать, какие приборы через них подключены.
Первым к входным проводам подключается автомат, только после него монтируются все остальные устройства.