Зачем нужно УЗО если есть автоматы?
Зачем в квартире нужно УЗО
Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения. Данный механизм также как и автомат являются аппаратами защиты. Для чего же нам нужны еще и УЗО, если есть автоматические выключатели? Дело в том, что изоляция проводов от времени изнашивается. Кроме этого, даже новую проводку можно повредить случайным образом в результате механического воздействия.
Контакты на эл.оборудовании при отсутствии регулярной ревизии ослабляются. Все это приводит к утечкам тока. А из-за этого образуется искрение и пожар.
Не исключена ситуация, когда человек может дотронуться до оголенного фазного провода. Или маленькие дети проявляя любопытство могут засунуть что-нибудь постороннее в электрическую розетку. И тогда ток пойдет сквозь тело человека. Величина этого тока может быть чуть более 100мА.
Простые автоматы на ток такой малой величины не сработают, т.к. они рассчитаны для отключения токов перегрузки и токов КЗ, а это несколько десятков и даже сотен ампер. Тем временем даже небольшой ток в несколько десятков миллиампер способен оказать негативное воздействие на человека.
К примеру чтобы сработал автомат номиналом 16А, ток который через него пройдет должен превысить величину 18А. То есть ток минимум на 13% больше номинального тока самого автомата.
Более того, автомат отключится не сразу, а через время превышающее 1 час (согласно его токовых характеристик). Именно поэтому разработали и внедрили УЗО.
Еще один важный аспект при выборе использования УЗО — система заземления в доме. Если в вашем доме система TN-C (3 фазы и ноль), то вопрос зачем ставить в щиток УЗО даже не должен возникать. Фактически это является единственной действенной и экономичной мерой для обеспечения безопасности эксплуатации всей проводки и эл.приборов.
Параметры УЗО
По каким основным параметрам характеризуется УЗО? Два важнейших из них это:
- ⚡номинальный дифференциальный ток отключения (или ток утечки)
- ⚡номинальный ток нагрузки
В сетях 220-380В домашней эл.проводки, чтобы защитить человека от воздействия эл.тока, применяется УЗО с чувствительностью или дифф. током отключения 10мА и 30мА. Дабы защититься от пожара требуется выбрать УЗО с чувствительностью 100мА и более.
Если у вас дома всего одна или две группы эл.проводки, можно установить одно УЗО на ток 30мА.
Оно будет играть роль как противопожарного, так и будет способно защитить вас от поражения эл.током.
Принцип работы
Из чего же состоит УЗО? Сама конструкция УЗО выполнена из диэлектрика. Внутри смонтирован маленький трансформатор тока. Он имеет три обмотки.
- ⚡обмотку управления
- ⚡две первичные обмотки
Первичные обмотки подключены встречно друг другу. По первой течет ток к нагрузке, по второй (которая образуется нулевым проводником), ток течет в обратном направлении (от нагрузки).
А что происходит, когда повреждается изоляция и образуется ток утечки? А происходит то, что ток в фазном проводнике будет не равен току в нулевом проводнике. То есть, к току который протекает по фазе, добавится еще ток утечки. Так как токи будут разные, то и магнитные потоки будут наводиться разные. И суммарный магнитный поток окажется не равным нулю. Следовательно будет наводиться электрический ток в обмотке управления.
В тот момент когда такой ток превысит величину 10-30-100-300мА (в зависимости от используемого УЗО), силовые контакты устройства под действием расцепителя отключатся и эл.оборудование с проводкой будут обесточены.
То же самое происходит если человек случайно дотрагивается до оголенных токоведущих частей или не изолированного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией. Через наше тело в землю начинает течь ток. Появляется разность токов в проводниках, и как следствие наводится ток в обмотке управления. Затем срабатывает расцепитель и отключаются силовые контакты.
Чтобы проверить УЗО нужно воспользоваться кнопой ТЕСТ. Нажимаете ее и искусственно создаете ток утечки. Исправное устройство защитного отключения обязано отключиться сразу же при нажатии этой кнопки.
Для чего нужно УЗО
Для защиты электрических сетей используются различные устройства, способные предотвратить негативные явления и их последствия. Однако многие хозяева не до конца понимают, чем они отличаются друг от друга и в чем заключаются их основные функции. Поэтому довольно часто возникает вопрос, для чего нужно УЗО – устройство защитного отключения. Это связано с тем, что данный прибор нередко путают с автоматическим выключателем, хотя у них совершенно разное назначение и практическое применение.
- Зачем в квартире нужно УЗО
- Принцип действия УЗО
- Как выбрать защитное устройство
Зачем в квартире нужно УЗО
Зачем нужно УЗО если есть автоматы, спросите вы. Прежде чем рассматривать назначение УЗО, необходимо определить, в чем его принципиальное отличие от защитного автомата. Все автоматические выключатели в первую очередь обеспечивают защиту электрической сети от разного рода повреждений, вызванных значительным превышением силы тока. Автомат известен также, как автоматический размыкатель или автоматический предохранитель. По своей сути это та же пробка, только не одноразовая, а многоразового действия.
Основной задачей устройства защитного отключения является защита от действия электричества не сетей, приборов и оборудования, а людей. УЗО реагируют на токи, сила которых во много раз меньше, чем у тех, при которых срабатывают автоматические выключатели. Прибор отслеживает утечку тока, а не его состояние внутри сети. Даже незначительный ток утечки способен нанести человеку существенный вред. Это один из ответов на вопрос, для чего нужен автомат и УЗО.
Причинами токовых утечек становятся поврежденные контакты, нарушенная изоляция проводов и отдельных токоведущих частей в результате износа, вибраций, механических повреждений и других негативных факторов. Из-за этого, электрический потенциал, представляющий опасность, попадает на металлический корпус электроприбора. Во время неосторожного касания человеком опасного места, происходит замыкание цепи. В этом случае наиболее эффективным средством защиты становится УЗО.
Принцип действия УЗО
Рассматривая для чего ставится УЗО, следует не забывать о том, как работает это устройство. Данный прибор известен еще под названием дифференциального автомата или по-другому он может называться автоматом дифференциального тока. Таким образом, принцип работы заключается уже в самом названии этого устройства, то есть в определении разницы между входящим током – фазой и выходящим – нулем. При достижении током на входе и выходе разницы заданной величины, происходит отключение устройства и размыкание цепи.
Поэтому, решая для чего ставят УЗО, необходимо выбирать эту разницу заведомо ниже той, которая может принести человеку существенный вред. Чаще всего данное значение выбирается в пределах от 15 до 30 мА. Принцип действия устройства позволяет размыкать цепь без контакта человека с опасным участком, а по самому факту утечки тока. Таким образом, использование УЗО позволяет не только сохранить жизнь и здоровье людей, но и предотвратить материальные потери от утечек тока и возможных пожаров.
Отсюда следует, что УЗО и автоматический выключатель не могут взаимно заменять друг друга. Защитное устройство не спасет от коротких замыканий и скачков напряжения, а автомат не отреагирует на утечку тока. Поэтому качества обоих приборов соединились в дифавтомате, более известном, как дифференциальный автоматический выключатель.
Как выбрать защитное устройство
В первую очередь нужно определить, сколько УЗО требуется для сети. В небольшой квартире, где имеется простая схема проводки, вполне достаточно одного УЗО. В некоторых случаях защита устанавливается на отдельные линии, подведенные к мощному оборудованию – электроплитам, стиральным машинам, водонагревателям и т.д.
Решая нужно ли ставить УЗО в больших квартирах и частных домах со сложными схемами проводки, следует отметить, что на таких объектах выполняется разбивка на отдельные зоны. К каждой из них подводится собственная проводка и подключаются защитные устройства. После того как определено потребное количество приборов, выбирается конкретный тип УЗО в соответствии с заданными параметрами и техническими характеристиками.
Одним из основных критериев является номинальная сила тока контактов, на которую и рассчитано устройство. Его значение выбирается по силе тока в данной сети, где планируется установка УЗО. Стандартный ряд номиналов контактов состоит из значений силы тока в 16, 25, 40, 63 и 80А. Сила тока сети не должна превышать эти номиналы.
Применение УЗО на практике, во многом зависит от номинальной силы утечки тока. Данный параметр является основным для выбора нужного защитного устройства. Он соответствует той силе токовой утечки, при которой сеть будет гарантированно размыкаться, со стопроцентной вероятностью. Согласно нормативам, диапазон токов, при которых будет отключено питание составляет промежуток от половины номинального значения до полного номинала. То есть, при номинальном значении тока утечки в 10 мА срабатывание может произойти при реальной утечке в диапазоне от 5 до 10 мА. Если ток утечки составит 10 мА, произойдет гарантированное отключение сети.
УЗО выпускаются с различными номиналами утечек тока. Наиболее чувствительным является устройство на 10 мА, устанавливаемое на самые ответственные участки. Нередко его подключают к отдельным бытовым приборам. При подключении к такому УЗО излишней нагрузки, прибор будет постоянно самопроизвольно отключаться. Наибольшее распространение получили устройства защиты на 30 мА. Данная сила тока представляет собой максимальное значение, которое еще не смертельно для человека. Такие УЗО предназначены исключительно для защиты здоровья и жизни людей.
Совсем другие функции у устройств защитного отключения на 100 и 300 мА. Высокие номиналы токовых утечек предназначены для отключения электрических сетей при возникновении пожароопасных ситуаций. Их используют в сложных схемах с большим количеством отходящих линий. Вместе с ними устанавливаются УЗО с низкими номиналами, создавая таким образом, многоступенчатую систему защиты.
Зачем нужно УЗО если есть автоматы
Эксплуатация домашней электропроводки без защитной аппаратуры может привести к аварии, пожару или поражению электрическим током. Для защиты от подобных ситуаций необходима установка защитной аппаратуры, прежде всего автоматических выключателей.
Однако кроме этих устройств необходим монтаж дифференциальной защиты. Такие приборы занимают место в щитке, а их приобретение удорожает электропроводку. Поэтому возникает закономерный вопрос — зачем нужно УЗО если есть автоматы?
Что такое УЗО и для чего оно нужно
Название этого защитного прибора является аббревиатурой и расшифровывается как «Устройство Защитного Отключения». На самом деле ответ на вопрос «что такое УЗО» гораздо шире.
Это не один вид защиты, а несколько и общее название этих устройств — дифференциальное реле или выключатель дифференциального тока. Этот прибор постоянно сравнивает величину тока в нулевом и фазном проводнике и при нарушении равенства этих значений отключает питание отзащищаемой линии.
Такое равновесие нарушается в следующих ситуациях:
- нарушение изоляции между токоведущими частями и заземлёнными элементами конструкции;
- прикосновении к этим элементам человека или животных;
- подключении заземляющего проводника РЕ вместо нулевого N.
В этих случаях появляется ток утечки и уменьшается сила тока, протекающего по нейтральному проводу. Особенно важным является отключение линии при попадании человека под напряжение.
Если нарушение изоляции чаще всего является коротким замыканием, при котором сила тока будет достаточной для отключения автоматического выключателя, то опасным для жизни током, протекающим через тело человека, будет всего лишь 80 мА. Ни один автомат не «заметит» подобную нагрузку и единственный способ отключить питание — это установка УЗО или дифференциального автомата.
Установка приборов дифференциальной защиты обязательна в помещениях с повышенной влажностью — подвалах, саунах и ванных комнатах.
Информация! Кроме УЗО существуют дифференциальные автоматы, совмещающие функции дифреле и автоматического выключателя. |
Как работает УЗО
Принцип работы УЗО основан на Первом правиле (законе) Кирхгофа. Согласно этому закону алгебраическая сумма токов в любой точке электрической цепи равна нулю или, применительно к любой однофазной нагрузке токи в нулевом и фазном проводе направлены противоположно и равны.
При прикосновении человека к токопроводящим частям через его тело начинает протекать ток, который называется «ток утечки». Так как человек замыкает цепь не по пути » фаза-ноль «, а «фаза-земля», сила тока, проходящего по нулевому проводу, уменьшается на эту величину.
Внутри УЗО находится трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной. В нормальной ситуации магнитные потоки, возникающие в первичных обмотках, компенсируют друг друга и ток во вторичной катушке отсутствует.
При появлении тока утечки и соответствующем уменьшении силы тока в нулевом проводе равновесие нарушается и во вторичной обмотке появляется напряжение, что приводит к срабатыванию защиты.
Информация! Отключение дифреле может произойти при прикосновении человека не только к фазному проводнику, но и к нейтральной клемме розетки. |
Главные характеристики УЗО
При выборе параметров прибора следует учитывать характеристики и назначение УЗО — единственный аппарат в схеме, защита отдельной линии или противопожарное УЗО.
Номинальный ток
Это величина тока, при которой устройство может сохранять работоспособность длительное время, без разрушений и перегрева. Он определяется контактами встроенного реле и указан на передней панели.
В отличие от автомата УЗО не отключает линию при перегрузке и коротком замыкании, поэтому перед дифреле необходимо устанавливать автоматический выключатель.
Номинальный ток УЗО должен быть равен или больше тока соответствующего автомата. При подключении нескольких линий к одному автоматическому выключателю и монтаже на каждую из них отдельного дифреле номинальный ток каждого из них определяется этим выключателем.
Кроме аппаратов, которые отключают линию только при появлении тока утечки, существуют комбинированные устройства, выполняющие функции УЗО и автоматических выключателей. Это дифференциальные автоматы. Номинальный ток таких приборов рассчитывается по тем же правилам, что и ток обычных автоматов.
Номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки)
Это ток утечки, при котором произойдёт срабатывание защиты. Обозначается как IΔn и выбирается из стандартного ряда от 6 до 500 мА. Конкретное значение зависит от места установки УЗО:
- ванная или детская комнаты — 6-10 мА;
- жилые помещения — 30 мА;
- противопожарное УЗО — 100-500 мА.
Информация! IΔn дифавтомата выбирается по правилам, действующим при выборе УЗО. |
Выбор места подключения УЗО
Устройства дифференциальной защиты всегда подключаются в начале линии после соответствующего или вводного автомата.
Нужно ли УЗО если есть заземление
Некоторые электромонтёры спрашивают — зачем нужно УЗО если есть автоматы, а тем более заземление? Ведь эти устройства уже выполняют защитные функции? Несмотря на наличие других защитных приборов, установка дифреле является обязательной.
Эти устройства защищают людей от поражения электрическим током, выполняют разные задачи и не дублируют, а дополняют друг друга:
- Заземление . При нарушении изоляции между корпусом электроприбора и токоведущими частями предотвращает появление на заземлённых деталях напряжения и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.
- Устройство защитного отключения . Отключает питание при появлении тока утечки. Этот ток появляется при прикосновении человека к токоведущим частям и незначительных нарушениях изоляции в тех случаях, когда ток замыкания недостаточен для срабатывания автомата, но может привести к дальнейшему разрушению прибора.
- Автоматический выключатель . Данное устройство отключит питание только при коротком замыкании на землю. Ток, протекающий через тело человека и опасный для жизни, настолько мал, что ни один автомат не сработает.
Можно ли подключить УЗО без автоматов
Исходя из того, для чего нужно УЗО, этот прибор устанавливается для защиты людей, а не линии, и его подключение не зависит от наличия автоматических выключателей. Однако ситуация, при которой УЗО будет смонтировано без автоматов, является практически невозможной.
В любой квартире или частном доме в начале электропроводки устанавливается автоматический выключатель. Он необходим для защиты проводов от перегрузки и короткого замыкания. Поэтому даже если не подключать автомат перед УЗО, он всё равно будет защищён от сверхтоков вводным выключателем.
Единственная ситуация подключения дифреле без автомата — это замена одного защитного устройства другим. Так делать нельзя, отсутствие автоматического выключателя может привести к перегрузке линии, короткому замыканию и пожару. При невозможности установить два прибора необходимо обычный автомат поменять на дифференциальный, совмещающий функции обоих устройств.
Вывод! УЗО не имеет защиты от сверхтоков, оно не сработает от перегрузки или короткого замыкания. Его самого нужно защищать. Поэтому УЗО всегда должно подключаться с автоматическим выключателем. |
Схема подключения УЗО в квартире
Существуют несколько схем подключения этих приборов, которые выбираются исходя из наличия свободного места в щитке и бюджета ремонта.
Подключение проводов
Вне зависимости от выбранной схемы подключения и места установки провода ко всем УЗО подключаются одинаково. При этом следует соблюдать общепринятое и рекомендуемое ПУЭ п.3.1.6 правило — подвод питания производится к верхним клеммам.
Подключение проводов выполняется согласно паспорту устройства и маркировке на корпусе:
- IN — вход (подача напряжения);
- OUT — подключение отходящего кабеля;
- L — фаза;
- N — нейтраль (ноль).
Неправильно смонтированное устройство может работать некорректно — не полностью снимать напряжение с линии, срабатывать при включении или не срабатывать совсем.
Общее УЗО для 1-фазной сети без заземления
Самый простой и бюджетный вариант. В этой схеме дифреле подключается сразу после вводного автомата. К его клеммам присоединяются все отходящие провода. В этом случае прибор защиты отключает сеть при появлении тока утечки в любой точке электропроводки.
Недостаток схемы в том, что при срабатывании невозможно определить, на каком участке произошла авария и для поиска неисправности приходится выполнять дополнительные операции. Поэтому схема с общим УЗО используется только при недостатке места в щитке или для экономии средств.
УЗО в сети с заземлением
Для повышения безопасности людей современная электропроводка выполняется по трёхпроводной схеме — фаза L, нейтраль N и заземление РЕ. К приборам дифференциальной защиты подключаются только нулевой и фазный проводники.
Так как в обычных условиях по заземляющему проводу ток не идёт, присоединение его к УЗО вместо нейтрального приведёт к аварийному отключению прибора сразу после включения.
Информация! Эта особенность используется в одном из методов поиска нулевого и заземляющего проводов. |
Общее УЗО для всей сети и УЗО для каждой линии
Самая надёжная схема. В этом случае УЗО устанавливается на каждую из линий и ещё один прибор дополнительно, сразу после вводного автомата. Такой аппарат называется «противопожарное УЗО» и для обеспечения селективности защиты его уставка должна быть не менее 100 мА.
Недостаток системы в её более высокой стоимости и необходимости устанавливать щиток большего размера.
Вывод
Как видно из вышеизложенного, ответ на вопрос «зачем нужно УЗО, если есть автоматы» может быть только один. Именно эти приборы обеспечивают максимальную защиту от поражения электрическим током. Ни автоматические выключатели, ни заземление не обеспечивают мгновенного отключения линии при попадании человека под воздействие высокого напряжения.
Зачем применяют УЗО и нужно ли его ставить
Для того чтобы защитить электрическую сеть дома или квартиры, применяются автоматические выключатели или плавкие предохранители. Эти элементы позволяют избежать возгорания, во время короткого замыкания, но совершенно не способны защитить от удара электрическим током. Изделие для защитного отключения электричества, принцип работы которого направлен на предотвращение утечки тока на корпус устройства, позволяет мгновенно обесточить всю домашнюю сеть, если фазный ток оказался за пределами «разрешённого» участка проводника.
Применение УЗО позволяет защитить не только домашнюю электросеть, но и мощные трёхфазные установки на производстве. Для чего устанавливать такие электротехнические изделия и как это делать правильно, будет подробно рассказано далее.
Для чего нужно УЗО в квартире
В старых многоквартирных домах, нередко в электропроводке отсутствует третий защитный проводник, в котором должно находиться заземление. При такой схеме электромонтажа, мощные приборы, «масса» которых соединяется с заземляющим выводом розетки, не оказываются защищены, и если произойдёт утечка фазного тока на корпус, то прибор может представлять серьёзную угрозу для жизни и здоровья.
Если установить УЗО в квартире, не оснащённой заземляющим проводником, то при утечке электричества, домашняя электропроводка не будет автоматически отсоединена от общей сети.
Как правило, воздействие тока, при прикосновении человека к корпусу прибора, в этом случае будет составлять ничтожно малое время, поэтому негативное проявление опасного напряжения, практически не наблюдается.
Если квартира подключена к общему заземлению, то произойдёт автоматическое отключение электричества в момент, когда произойдёт «пробой» на корпус.
Для чего нужно УЗО в квартире, теперь понятно, но для чего использовать данное устройство для частного домовладения?
УЗО в частном доме
Многие частные застройщики не понимают, для чего нужно УЗО в доме, ведь такой объект можно без труда оборудовать качественным заземлением, которое обеспечит «утилизацию» опасного напряжения с корпуса любого электроприбора. Так для чего же нужно устройство защитного отключения в частном доме?
Подключение качественного заземляющего проводника, позволяет предохранить человека от тяжёлых электротравм при прикосновении к корпусу, на который произошла утечка, но в этом случае отключение тока не происходит, а между «землёй» и фазой, в самом устройстве, может образоваться электрическая дуга, которая часто является причиной возникновения пожара.
Чтобы обезопасить внутренние проводники от такого эффекта, необходимо все приборы, оснащённые заземляющим проводом отключать из розетки после использования из, либо нужно ставить УЗО в цепь электрического прибора. Далее пойдёт речь о том для чего устанавливать защитное устройство в ванной комнате.
УЗО в ванной комнате
В ванной комнате также следует установить прибор для защиты от поражения электрическим током. Даже если ванная комната находится в квартире или доме, не оснащённом заземлением, прибор всё равно отключит подачу электричества в момент утечки. Так для чего же нужно устанавливать защитное устройство в ванной?
Чтобы максимально повысить эффективность такого предохранительного механизма, следует выбрать модель, чувствительность которого составляет не более 30 мА. Если в ванной комнате не подключаются мощные приборы, то идеальным вариантом для помещения с повышенной влажностью, будет установка защитного изделия с током утечки 10 мА.
Такие устройства будут стоить значительно дороже, но их применение позволит максимально обезопасить людей от воздействия электричества. Для чего нужно УЗО для ванной комнаты несложно понять, но для чего устанавливать защиту на осветительные приборы?
УЗО для освещения
УЗО на освещение также нужно устанавливать по всем правилам. Для чего это нужно сделать, будет рассказано далее. Даже в том случае, когда фазный провод был пущен через выключатель, нужно устанавливать защитное изделие на всю цепь осветительного прибора, ведь экстренное отключение электричества может понадобиться, при нестандартной работе светильника.
Например, может оторваться тяжёлая люстра и вместе с включёнными лампочками упасть на людей. В этот момент гарантированно произойдёт отключение электричества при его утечке. Предохранит изделие от поражения электрическим током и в сырых помещениях с низким потолком.
Например, в сыром подвале обязательно нужно установить прибор, который отключит подачу электрического тока к осветительному элементу в момент,
когда человек дотронется до влажной изоляции проводника или патрона лампы.
Также нужно оборудовать защитным устройством все уличные светильники, ведь эксплуатация таких изделий происходит в очень неблагоприятных условиях жары, повышенной влажности или низких температур, в зимнее время.
Несмотря на повышенную защиту светильников для улицы от влаги, со временем от механического повреждения, либо по другим причинам, может значительно истончаться изоляционный слой, и металлическая поверхность осветительного прибора, будет находиться под опасным для жизни напряжением.
Для чего устанавливать защитный механизм для освещения понятно, но для чего УЗО для трёхфазной сети, если его функция может быть заменена мощными автоматические выключатели?
УЗО для трёхфазной сети
Всё оборудование работающее от трёхфазной сети также нужно подключить к системе защитного отключения электроэнергии. Величина тока утечки в таких сетях бывает слишком высокой, поэтому данные изделия не защищают человека от удара электричества, но позволяют отключить потребителей электроэнергии при возникновении пробоя фазы на «массу» устройства.
Таким образом удаётся полностью исключить вероятность появления опасного электрического потенциала на корпусе прибора. Данная схема подключения может быть подключена только при наличии защитного заземления в проводке дома или квартиры.
Для чего устанавливать УЗО подробно описано выше, но где лучше всего разместить данное устройство?
Где установить УЗО
Систему защитного отключения электричества нужно устанавливать таким образом, чтобы мощность подключаемых устройств к электрической сети не была выше максимально допустимой для данной модели УЗО, для чего прежде чем осуществлять монтажные работы следует изучить инструкцию к защитному устройству.
Для более качественной и надёжной защиты домашней электропроводки, нужно установить одно устройство большей мощности в щитке, а дополнительными приборами с меньшим током утечки оснастить ванную комнату и другие наиболее опасные, в электротехническом смысле, помещения.
Если нужно установить защитное устройство для отдельно стоящего мощного электроприбора с металлическим корпусом, то монтажные работы можно осуществить в непосредственной близости от защищаемого объекта.
В этом случае наиболее подходящей моделью будет защитное изделие, которое имеет встроенный автоматический выключатель. Монтаж такого УЗО позволяет не только обеспечить минимальную вероятность поражения электричеством, но и защитить электрическую цепь от короткого замыкания.
Зачем же нужно УЗО устанавливать в электрическую цепь, и для чего это делать в соответсвии с правилами техники безопасности и руководством по эксплуатации данного устройства?
Многие домашние мастера не понимают для чего это нужно и расплачиваются серьёзными последствиями, ведь поражение электрическим током, является довольно распространённой причиной гибели не только людей, чья профессия связана с электричеством, но и обычных пользователей домашними приборами.
Обычно многих домашних мастеров уже не волнует вопрос: «Для чего нужно устанавливать защитное устройство», после того, как они ощутят на себе воздействие электрического тока напряжением 220 В. Для чего это нужно делать по правилам, подбирая защитный прибор по мощности, также часто выясняется в процессе проб и ошибок.
Назначение УЗО и его использование заключается в том, чтобы спасти человеческую жизнь, поэтому в некоторых странах европейского союза такая защита является обязательной для установки в частном домовладении. Желательно, чтобы данное правило было введено и в нашей стране, тогда количество несчастных случаев значительно сократится.
Принцип действия, устройство и установка УЗО
Что такое токи утечки и как от них защититься? Устройство защитного отключения (УЗО) вовремя фиксирует дифференциальные токи и размыкает электрическую цепь. Другими словами, установка этого прибора поможет защитить дом от пожара и спасти жизнь. Как устроено УЗО и как оно работает? Читайте в этой статье.
Содержание:
- 1. Конструкция УЗО
- 2. Особенности устройства
- 3. Принцип действия устройства защитного отключения
- 4. Основные характеристики УЗО
- 5. Как устанавливать УЗО
Встреча с током утечки может произойти, если у прибора, например, утюга, повреждается изоляция проводов из-за износа или внешних воздействий. Ток начинает утекать через бреши, наделяя корпус прибора опасным электрическим потенциалом. Касаясь включенного утюга, человек принимает часть электрического тока, замыкая цепь на себя. Это нередко приводит к печальным последствиям. Кроме того, результатом утечки тока может стать перегрев проводов и даже пожар. Защитить от беды способно заземление. Однако нередки случаи, когда заземляющий контур находится слишком близко к дому, плохо изолирован или в помещении высокая влажность. Тогда заземление может пропускать ток через металлоконструкцию здания. Это наблюдается в частных домах с заземлением, сделанным непрофессионально. А в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванной или на кухне, установка узо просто необходима.
Конструкция УЗО
Устройства защитного отключения по принципу работы делятся на две группы.
Электромеханические УЗО не требуют внешнего электропитания и включают в себя следующие элементы: трансформатор тока с двумя обмотками, чувствительный магнитоэлектрический элемент и высокоточное поляризованное реле. Трансформатор – это сердце устройства. У однофазного узо первичная обмотка состоит из двух проводов – фазного и нулевого, у трехфазного – из четырех: три из них фазные и один нулевой. Вторичная обмотка – это провод, который соединен с реле.
Электронные УЗО требуют отдельного электропитания. Имеют примерно такое же строение, как электромеханические. Но вместо магнитоэлектрического элемента используют сразу несколько устройств: компаратор, обеспечивающий сравнение токов, выпрямитель и усилитель сигнала, а поляризованное реле заменено обычным.
Особенности устройства
Почему именно УЗО – эффективное средство защиты от токов утечки? Если сравнивать его с выключателями, то узо наиболее чутко реагирует именно на дифференциальный ток, тогда как выключатели уделяют внимание перегрузке в сети и коротким замыканиям.
Человек ощущает боль при воздействии тока величиной 3 – 5 мА. Ток со значением до 30 мА называется током неотпускания, когда человек не может самостоятельно оторвать руку от токоведущей части. Электрический ток от 30 до 100 мА считается смертельно опасным, так как вызывает фибрилляцию (частые сокращения) сердца. УЗО позволяет разорвать электрическую цепь еще до того, как величина тока достигнет опасного для человека значения.
Принцип действия устройства защитного отключения
В основе работы лежит принцип фиксации дифференциальных токов. Векторная сумма токов в фазном и нулевом проводах равна нулю, когда электрическая цепь замкнута. Если появляется разница между значениями силы тока, значит, часть энергии уходит из цепи. Задача УЗО – постоянно сравнивать значения в фазе и нуле и при появлении малейшей разности отключать питание.
Элементом в устройстве, который отвечает за фиксацию тока утечки, является трансформатор дифференциального тока. Рассмотрим, как работает двухполюсный автомат узо с обычным электромеханическим реле. Классический тороидальный трансформатор для двухполюсного дифференциального выключателя имеет две силовые и одну контрольную обмотки. Силовые обмотки подключены к фазе и нулю и в штатной ситуации создают равные по мощности, но противоположные по заряду магнитные поля, которые взаимокомпенсируются. При возникновении разности токов мощность у магнитных полей также изменяется, вызывает в контрольной обмотке электродвижущую силу (ЭДС) и провоцирует появление тока. Это значение усиливается с помощью усилителя сигнала и сравнивается с эталоном в микросхеме. В случае если ток утечки превышает порог отключения, реле воздействует на расцепитель силовых контактов и питание отключается.
Основные характеристики УЗО
Устройства подбирают по нескольким параметрам.
Число полюсов указывает, сколько проводов можно подключить к устройству. Для однофазных сетей (220 В) – одно- и двухполюсные УЗО; для трехфазных сетей (380 В) – трех- и четырехполюсные устройства. При срабатывании прибора расцепляются все связи.
Тип расцепления может быть двух вариантов: АС – устройства срабатывают при утечке переменных (синусоидальных) токов; А – рассчитаны на срабатывание при утечке как переменных, так и постоянных токов. Иногда в инструкциях к бытовым приборам можно встретить требование установить автомат узо именно этого типа, так как он имеет более широкий спектр токов отключения.
Номинальный ток может быть в диапазоне от 16 до 63 А. У каждого аппарата есть свой предел пропускаемого тока. В зависимости от количества потребителей на линии подбирается УЗО со значением номинального тока.
Ток срабатывания может быть от 6 до 500 мА. По достижении определенного значения тока утечки устройство отключается.
Как устанавливать УЗО
Так как монтаж устройства связан с высокой опасностью и риском поражения электрическим током, его должен выполнять специалист. Если вы имеете квалификацию электрика или у вас есть базовые знания электротехники и основ безопасности, то можете выполнить подключение узо самостоятельно.
Устройство защитного отключения размещается в разрыве электрической цепи и устанавливается параллельно с группой приборов, которые находятся под защитой. Процесс установки происходит в такой последовательности.
- Продумывается схема подключения узо – производится расчет, сколько устройств понадобится на квартиру или дом.
- Определяется местоположение электрического щитка. В стене и в местах крепления на щите сверлятся отверстия для фиксации с помощью дюбелей и шурупов.
- В щит устанавливается DIN-рейка, на которую крепится УЗО и слева от него – автоматический выключатель.
- Перед тем как выключить напряжение, с помощью индикаторной отвертки определяется фазный провод со стороны электросети и со стороны нагрузки.
- Провода со стороны источника питания заводятся в клеммы выключателя сверху.
- От нижних контактов выключателя протягиваются провода-перемычки к верхним клеммам узо. К нижним контактам подсоединяются провода с нагрузки. Важно соблюдать соответствие проводов фазы, нуля и нейтрали сверху и снизу.
- По окончании монтажных работ еще раз визуально проверяется правильность подключения всех проводов и только после этого подается питание на цепь.
- Проверяется работа УЗО и выключателя с помощью кнопки «ТЕСТ» – она имитирует нештатную ситуацию и заставляет автомат сработать.
Внимание! Нельзя устанавливать УЗО в системе заземления TN-C, так как в контуре совмещены функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника по всей длине. Это значит, что устройство может просто не ощутить разницы потенциалов во время утечки тока и, соответственно, не отключит напряжение.
Выбор и установка устройств защитного отключения занимает не так много времени, зато обеспечивает вашу безопасность. Для квартиры или дома может понадобиться несколько устройств – расчет лучше доверить специалисту или произвести самостоятельно. В ассортименте нашего интернет-магазина вы можете купить узо производителей ABB, IEK, Legrand, СВЕТОЗАР, ЭКФ. Выбирайте с подходящим значением номинального тока и тока утечки. Заказывайте не выходя из дома – по телефону или используя услугу «Купить в 1 клик»!
Что выбрать: УЗО+автомат или дифавтомат?
Защита человека от поражения электрическим током является важнейшей задачей в организации электробезопасности. Она состоит из ряда мер, которые необходимо выполнять при организации электроснабжения жилых и офисных зданий. Одним из главных таких мероприятий является установка в электрощитах устройств защитного отключения. Сокращенно они пишутся УЗО, а в нормативных документах называются выключателями дифференциального тока (ВДТ). Данные устройства реагируют на утечку тока.
Простыми славами, под утечкой тока можно понимать не штатную аварийную ситуацию в электроустановке. Если повредилась изоляция и ток начал «утекать» в землю, если открытые токопроводящие части каким-либо образом попали на землю, если человек случайно коснулся токопроводящих частей и ток «потек» через его тело и так далее. Все это является не штатной работой электроустановки и несет в себе большую опасность как для человека, так и для его имущества. Вот именно поэтому необходимо устанавливать устройства защитного отключения в электрощитах.
Существуют два вида устройств защитного отключения — это ВДТ (выключатель дифференциального тока) и АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока). Как видите, разница между ними всего в одном слове, но оно значит очень много. Ниже рассмотрим более подробно каждое устройство защитного отключения.
ВДТ, он же в бытовом сленге УЗО, устроен таким образом, чтобы мог своевременно отключить участок цепи, в котором возникла утечка тока. Это все его функции. Вроде на первый взгляд мало, но зато им выполняется очень важное дело.
Таким устройством можно защищать одну или несколько групп потребителей. При использовании УЗО необходимо помнить одну очень важную вещь. Оно не имеет внутри встроенной защиты от сверхтоков. Участок цепи можно перегрузить током, на который не рассчитан кабель, или может произойти короткое замыкание. Вот на это ВДТ не среагирует и никогда не отключится. Токи перегрузки или короткого замыкания могут вывести из строя не только кабель и само защитное устройство, но и принести вред человеку. Поэтому только одни УЗО нельзя устанавливать в электрощитах. Их необходимо защищать с помощью обычных автоматических выключателей. То, что на его корпусе есть номинал в амперах указывает только на величину максимального тока, который могут коммутировать его контакты и все. Если на устройстве защитного отключения написано, например, 40А, то оно не сработает, когда протекаемый через него ток превысит 40А. В этом случае ВДТ будет просто греться и плавиться. Вот это обязательно необходимо знать, при разработке схемы или просто при установке УЗО в щиток. Очень редко, но встречаются схемы, где ВДТ установлены без защиты от сверхтоков, то есть неправильно. Поэтому будьте тут внимательнее.
АВДТ, он же в бытовом сленге дифавтомат, устроен таким образом, чтобы мог своевременно отключить участок цепи, в котором возникла утечка тока, перегрузка или короткое замыкание. Как видите, в данном устройстве защитного отключения присутствуют функции обычного автоматического выключателя. Это делает АВДТ универсальным, логически законченным и более удобным в эксплуатации устройством. То есть, для защиты одной группы потребителей можно установить один дифавтомат вместо пары УЗО с автоматическим выключателем.
Появление дифавтоматов, на первый взгляд, упростило задачу в разработке схемы электрощита. Можно же установить на все группы потребителей одни АВДТ. Так все будет надежно защищено и займет не так много места. Но, помимо плюсов у них есть и минусы. Самым главным минусом для нашего обывателя является их стоимость. Если собирать щит только на одних дифавтоматах, то он будет очень дорогой. Поэтому обычные УЗО пользуются лучшим спросом в отличии от АВДТ.
Их отличие в названии только в одном слове как раз и указывает на возможность защиты данных устройств от сверхтоков. Простой ВДТ ее не имеет, а АВДТ уже имеет. Слово «автоматический» на это и указывает. Наличие таких устройств защитного отключения позволяет разрабатывать более гибкие схемы электрощитов, которые будут удовлетворять всем современным нормам электробезопасности.
Теперь перейдем к дилемме «УЗО+автомат или дифавтомат?».
Современные нормативные документы по электробезопасности требуют выполнять определенные меры для защиты человека и его имущества от опасного действия электрического тока. Только следуя всем пунктам можно этого добиться. Самым важным является жизнь человека. Поэтому, в первую очередь, необходимо организовать ее защиту от поражения электрическим током. Для этих целей выполняют разные меры, одной из которых является установка в электрощите устройства защитного отключения (УЗО). Дальше по важности идет сохранность имущества человека. Для этого все кабели защищают от перегрузки и от действия токов короткого замыкания с помощью автоматических выключателей. Казалось бы, что тут все просто и только необходимо на все группы розеток установить в электрощите УЗО и автоматы. Но, существует и другое защитное устройство, которое может выполнять все эти функции. Это автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).В быту очень широко прижилось его название как дифавтомат. Итак, теперь у нас возник вопрос, что лучше выбрать УЗО с автоматом или дифавтомат? Давайте вместе попробуем разобраться и найти ответ на него.
Дальше я сравню оба варианта по разным критериям:
- Занимаемое место в электрощите. Пара УЗО и автоматический выключатель занимают три модуля, а дифавтомат два. Если нужно защитить два кабеля, то две пары УЗО+автомат займут шесть модулей, а два дифавтомата всего четыре. Получается, что установка в щите АВДТ позволяет экономить место. Но, очень часто для уменьшения бюджета щитка к одному устройству защитного отключения подключают несколько автоматов. Например, если к УЗО подключить три автоматических выключателя, то они вместе займут пять модулей. Тогда получится, что для защиты трех кабелей необходимо пять модулей, а если ставить дифавтоматы, то нужно будет уже шесть модулей. Поэтому тут вопрос выигрыша места в щитке спорный.
- Схема подключения. дифавтомат подключается очень просто. На его входные контакты необходимо подать фазу и ноль. Дальше фазный и нулевой рабочий проводники от нагрузки нужно подключить к его выходным контактам. Пара УЗО+автомат в сложности схемы подключения немного проигрывают. Тут нужно делать дополнительную перемычку, чтобы фазу подать с автомата на УЗО. Если к устройству защитного отключения планируется подключать несколько групповых автоматических выключателей, то здесь уже необходимо устанавливать дополнительную нулевую шину. Хотя можно отказаться от ее использования путем установки двухполюсных автоматических выключателей. К такому автомату нужно будет подключать сразу фазу и рабочий ноль. На рисунке ниже наглядно показаны разные варианты схем подключения данных устройств.
- Удобство в эксплуатации и наглядном понимании схемы щитка. Для пользователя электрощитом однозначно будет удобнее схема на дифавтоматах. В ней на каждую группу розеток стоит свой АВДТ. Думать много тут не нужно и, открыв крышку щитка, будет все понятно даже домохозяйке. Вот схема на УЗО с автоматическими выключателями читается пользователем намного сложнее. Хорошо, когда УЗО и его автомат стоят рядом и интуитивно можно сообразить, что это одна пара, которая отвечает за конкретную группу розеток. Но, если к одному УЗО будет подключено несколько автоматов, то читаемость схемы щитка сильно падает, особенно, когда они стоят в разных местах или даже на разных дин-рейках.
4. Стоимость комплектующих. Если взять пару УЗО с автоматическим выключателем и дифавтомат с одинаковыми характеристиками, то первые будут намного дешевле чем АВДТ. дифавтомат стоит где-то в 1,5-1,8 раза дороже, чем стоят вместе УЗО и автоматический выключатель. Это обусловлено тем, АВДТ более сложное устройство. Умные инженера смогли в одном корпусе размером два модуля уместить функции двух совершенно разных устройств, которые вместе занимают три модуля. За это придется доплатить.
5. Поиск не исправности. Это, пожалуй, самый интересный критерий, по которому можно сравнить оба варианта. С парой УЗО+автомат все просто. Если сработал автоматический выключатель, то значит, что произошло, либо короткое замыкание, либо перегрузка. Если сработало УЗО, то где-то появилась утечка тока. Это очень сильно облегчает поиски неисправности. С дифавтоматами дело обстоит немного по-другому. Если он сработал, то будет неизвестно по какой причине. Это сильно затрудняет поиск неисправности и на это может потребоваться много времени. Скорее всего придется приглашать на выручку электрика. Правда, если брать АВДТ из более дорогих и профессиональных серий, то в них предусмотрена встроенная индикация, по которой можно определить характер неисправности. Например, у производителя АВВ серии DS201 все дифавтомат имеют специальные флажки голубого цвета в рукоятке управления. Если произошла утечка, то вместе с отключающейся ручкой выпадает этот сигнальный флажок. Если он не появился, то соответственно, где-то в цепи произошло короткое замыкание или просто вы перегрузили защитное устройство.
Это все различия, на которые стоит обращать внимание в вопросе выбора пары УЗО с автоматическим выключателем или дифавтомата. Только хорошо проанализировав их и взвесив все «За» и «Против» можно смело идти в магазин.