- Устройство защитного отключения (УЗО) – что такое, какими функциями обладает
- Что и от чего защищает УЗО
- Какое количество УЗО необходимо
- Маркировка прибора
- Заключение по теме
- Что такое УЗО?
- Что собой представляет УЗО в электрике?
- Для чего устанавливают?
- Где может устанавливаться?
- Смотрите также:
- Чем опасен для человека ток утечки
- Типы УЗО и базовые технические параметры
- Критерии выбора УЗО
- Принцип работы устройства
Устройство защитного отключения (УЗО) – что такое, какими функциями обладает
Наверное, сегодня нет такого хозяина квартиры или дома, который бы не слышал об устройствах защитного отключения УЗО – что это такое? Это первый вопрос, который задается сразу же, когда заходит разговор об этом приборе. То есть, все слышали, что это защитное устройство, но как оно работает, по какому принципу, какие функции на него возложены, каково его основное назначение, знают не все, а, точнее, мало кто знает. Поэтому есть необходимость в общих чертах, не вдаваясь в дебри электроники и электрики, разобраться с ним.
Что и от чего защищает УЗО
Начнем с того, что УЗО стало применяться совсем недавно. Буквально лет двадцать тому назад его нигде не использовали, поэтому и сегодня в домах старой постройки он не стоит. И самое главное, что никто из хозяев квартир и домов не собирается его устанавливать. А зря. Поэтому стоит разобраться с вопросом, что такое УЗО в электрики и какая его роль в безопасности эксплуатации бытовых приборов.
Устройство защитного отключения
Многие могут сказать, а зачем тогда устанавливается автоматический выключатель, не повторяет ли УЗО его функции? Не повторяет – это однозначно. Во-первых, автоматический выключатель, установленный в щите, является защитным устройством, которое размыкает подающую сеть напряжения, когда в ней появляется перегрузка или короткое замыкание. То есть, автомат защищает саму сеть. Во-вторых, УЗО – это прибор, который защищает людей от воздействия тока. Каким образом, то есть, для чего нужно УЗО?
Все дело в том, что любые бытовые приборы, которыми мы пользуемся ежедневно, а также электрическая проводка, имеют определенный срок эксплуатации. После последнего есть большая вероятность выхода из строя изоляции электронесущих участков. То есть, ток начинает двигаться не по заданному контуру, а на землю, если создать условия соединения проводки с землей. Проводником в этом случае чаще всего становится сам человек.
К примеру, стандартная ситуация, когда в любом бытовом приборе (пылесос, стиральная машинка, электрочайник и так далее) пробило проводку, и ток стал действовать на корпус прибора (по сути, это оголенный провод под напряжением). Если человек одной рукой возьмет этот прибор, а при этом будет стоять на влажном полу босиком, то его ударит током. И таких примеров, где проводником может стать не только пол, но и другие части здания или коммуникационные системы достаточно много. Получается так, что в быту получить удар током можно неожиданно, не зная откуда он прошел. И для этого необязательно ковыряться в розетке. Именно поэтому, чтобы не получилось таких неприятностей, и устанавливается устройство защитного отключения.
Конечно, заземляющий контур, если он предусмотрен в квартире или дома, а также установленные розетки с заземлением могут спасти от удара током. Но к сожалению, не везде они установлены, а заземление не во всех домах предусмотрено. Так что без УЗО не обойтись.
Внимание! И еще один момент, который касается силы тока утечки. Он небольшой, поэтому автоматы на него не реагируют.
То есть, получается так, что устройство защитного отключения срабатывает, если появляется именно ток утечки. В том случае, если человек двумя руками возьмется за два оголенных провода, торчащих из розетки, то оно не сработает уж точно. Потому что в этом случае человек выступает в роли нагрузки, а на это должна реагировать автоматические выключатели. Теперь, наверное, становится понятным основное применение УЗО.
Какое количество УЗО необходимо
Самостоятельно разобраться в количестве приборов достаточно сложно. Если вами принято решение использовать его в своем собственном доме, тогда пригласите для этого специалиста. Навскидку можно сказать так, что если вы являетесь владельцем однокомнатной квартиры, то достаточно одного прибора. Если квартира четырехкомнатная (а это пятнадцать групп розеток, как минимум), то лучше установить пять аппаратов. Плюс еще по одному:
- на все освещение;
- на варочную электрическую плиту;
- на водонагреватель, если такой имеется.
Дополнительно рекомендуется установить еще один прибор в распределительном щите на общий вход. Этот УЗО устанавливается с учетом, что он будет реагировать на ток утечки 300 мА.
Совет! Все эти приборы будут перегружать домашнюю электрическую сеть. Поэтому лучше всего вместо УЗО установить дифференциальные автоматы.
Хотелось бы добавить, что проводить монтаж устройства защитного отключения не всегда целесообразно. К примеру, если в доме еще пользуются старой ветхой проводкой, то УЗО, скорее всего, будет все время беспричинно отключать сеть, так как постоянно будет реагировать на ветхую изоляцию, особенно когда провода будут находиться под большой нагрузкой. В этом случае рекомендуется использовать специальные розетки со встроенными в них маленькими УЗО. Устанавливать такие розетки тоже лучше в тех местах, где есть повышенная опасность появления тока утечки.
Маркировка прибора
Что касается маркировки, то она наносится на корпус аппарата для удобства выбора его в плане подбора под условия эксплуатации. Основные характеристики УЗО, на которые необходимо обращать внимание:
- номинальный ток с единицей измерения ампер (А);
- дифференциальный с единицей измерения миллиампер (мА), это и есть ток утечки;
- тип самого прибора.
К примеру, на корпусе могут быть указаны номиналы: 50 А – большим шрифтом, ниже 300 мА – мелким шрифтом. Здесь же будет обозначен тип прибора в виде специального значка. Они показаны на нижнем рисунке, где и расшифровываются.
Обратите внимание, что электромеханический вид устройства не зависит от величины напряжения. Имеется в виду его функциональность. Электронный, наоборот, в полной от него зависимости. То есть, первый обязательно сработает даже в том случае, если напряжения в сети нет, второй никогда без напряжения работать не будет.
Здесь же на корпусе, обычно сбоку, обязательно производитель указывает схему подключения аппарата, что является хорошей подсказкой новичкам, которые решили своими руками провести монтаж прибора защиты и отключения от сети.
Итак, маркировка дает возможность сделать правильный выбор, точно подходящий под требования условий эксплуатации УЗО. Тот, кто разберется в ней и будет спокойно читать и понимать, что обозначает аббревиатура устройства, тот точно подберет аппарат под нужды электрической сети. Тем более, когда дело касается установки по участкам.
Есть еще один часто задаваемый вопрос, который звучит так – как можно отличить электро механическое УЗО от электронного? По внешнему виду вы его никак не отличите, поэтому советуем рассмотреть схему, нанесенную на корпус.
- У электромеханического на схеме дифференциальный трансформатор (обозначается значком, похожим на сигару, то есть прямоугольник со скругленными торцами) соединен напрямую с реле поляризации (оно обозначается квадратом).
- У электронного между трансформатором и реле установлено плато усилителя (оно на схеме в виде треугольника). Кстати, именно это плато и требует наличия напряжения, именно его приходится подпитывать.
Расшифровка маркировки и обозначений УЗО
Есть еще один вариант, как отличить два вида друг от друга. Для этого понадобится магнит, которым немного надо поводить по корпусу УЗО: сначала по лицевой панели, затем сбоку. Главное, чтобы прибор был включен. Если оно сработает на отключение, значит, это электромеханический аппарат, если нет, то электронный.
Заключение по теме
Итак, в этой статье мы постарались ответить на волнующие наших читателей вопросы, связанные с устройством защитного отключения, а в частности, что это такое, и зачем нужно УЗО? Все возрастающее нашествие бытовых приборов стало причиной повышенного появления тока утечки, который может стать причиной удара током человека. И хотя сам ток утечки не обладает большим потенциалом, и убить человека не может, но доставить ему неприятности, связанные со здоровьем, ему по силам. Так что стоит обратить внимание на этот аппарат и в обязательном порядке провести его монтаж в собственном доме или квартире. Как говорится, береженного и бог бережет.
Заземление и зануление – в чем разница двух понятий
Как подключить УЗО в однофазной сети без заземления
Диф автомат АВВ – что это такое, на что необходимо обратить внимание при его выборе
Что такое УЗО?
Что собой представляет УЗО в электрике?
Наверняка вы неоднократно слышали о существовании специального устройства защитного отключения, то есть сокращенно УЗО. Однако далеко не каждый представляет, для чего именно оно необходимо в электрике, какие функции оно выполняет, может ли обойтись электрическая сеть без его использования и т.д. Для получения полного представления касательно того, что же такое УЗО, для чего оно используется, каким устройством обладает и так далее, нужно хорошо разбираться в электрике. Но можно понять общие особенности работы устройства, его основные принципы действия и без специального образования. То есть изучить ключевые моменты, касающиеся устройства на базовом уровне, может практически каждый желающий.
Ранее УЗО не использовалось в большей части домов и квартир. По этой причине множеству людей неизвестны особенности устройства, для чего его необходимо устанавливать и как оно вообще функционирует. Если рассказать понятным для электриков языков, то устройство защитного отключения является специальным коммутационным прибором механического типа, который используется для прерывания цепи в автоматическом порядке в случае какого-либо превышения тока определенного значения. Такое превышение может возникать при разнообразных условиях.
Существует довольно большое количество разных моделей УЗО, которые в течение длительного времени активно продаются на рынке. Многие специалисты в области электрики знают все особенности и принцип работы устройства, функционирования. Поэтому УЗО может очень активно использоваться для построения безопасной электрической проводки. Однако многие электрики, обладатели квартир и частных домов, занимающиеся самостоятельным монтажом электрической системы могут просто не знать обо всех важных преимуществах применения УЗО. Именно из-за этого они часто пренебрегают данным средством, которое предназначено для защиты и в то же время является крайне полезным.
УЗО позволяет обеспечить высокий уровень защиты человека и его здоровья от поражения электричеством, если нарушается изоляция, а также во время случайных прикосновений к не изолированным проводам, компонентам разнообразного электрического оборудования, проводящего ток.
Самым опасным местом, где ток может поразить человека в доме или квартире, является ванная комната и кухня. Именно в этих помещениях обычно устанавливается наибольшее количество электрических приборов, присутствуют естественные заземлители, например, водопроводные, газовые трубы. Также там обычно повышенная влажность воздуха и небольшое количество свободного места. Практика демонстрирует, что УЗО, также называемое дифференциальным выключателем, представляет собой крайне эффективное средство для быта. В настоящее время только лишь на территории Западной Европы используется невероятное количество таких приборов разного типа, число которых измеряется сотнями.
УЗО в электрике представляет собой современное, эффективное, а также безальтернативное средство для многих схем, которое используется для гарантии защиты людей от поражения электричеством. К тому же устройство обеспечивает защиту электрической установки от возникновения пожара, каких-либо возгораний, возможных из-за утечки тока.
В литературе принято такое понятие устройства защитного отключения, которое максимально точно определяет значение данного прибора. В соответствии с этим определением можно сказать, что оно является оборудованием, которое отключает электричество с целью защиты. Однако надо понять, что оно защищает. Например, автоматический выключатель обязан обеспечить защиту электрической проводки проводку. А вот УЗО является устройством для обеспечения безопасности людей. Благодаря нему обеспечивается своевременное отключение напряжения, когда ток начинает уходить на «землю».
Практически любой ток, который проходит мимо электрической проводки либо же мимо приборов, подключенных в сеть, может утечь. Именно на такую утечку реагирует УЗО. Когда ток начинает идти мимо электропроводки либо же определенного прибора, устройство защиты просто срабатывает, отключая тем самым сеть.
Утечки, обладают небольшими значениями, из-за чего защита от перегрузки и короткого замыкания, обеспечиваемая традиционными автоматическими выключателями, может просто не реагировать в этом случае. Каждый заметит, что УЗО позволяет предотвратить возникновение пожара из-за замыкания изоляции, тлеющей проводки и т.д. Также обеспечивается и защита людей от поражения током.
Для чего устанавливают?
Многих людей хотя бы раз в жизни бил ток в домашней сети. Он составляет порядка 4-5 миллиампера. Но при большей силе тока, возросла бы также и опасность для здоровья и даже человеческой жизни. Не обязательно рыться в розетке, лезть в распределительный щит, чтобы подвергнуться удару током. Для этого часто бывает вполне достаточно притронуться к холодильнику или стиральной машинке либо иным приборам подобного типа.
Это происходит из-за того, что в любом электрическом приборе может произойти нарушение изоляции токоведущих проводов. Поэтому начинается пропускание тока непосредственно на корпус прибора. Он может оказаться под напряжением. Поэтому касание к нему вполне можно сравнить с касанием к оголенному проводу. В случае прикосновения к данному прибору появляется замыкание с землей, из-за чего при отсутствии заземления произойдет удар током человека.
Сейчас часто в жилище отсутствует возможность заземлить корпус приборов, потому что это не предусматривается в соответствии с конструкцией и схемой проводки. Никакой современный автоматический выключатель, который устанавливается в щитке, не сможет гарантировать защиты от такой ситуации. Можно получить гарантию безопасности от поражения током исключительно при помощи УЗО, которое является более надежным устройством.
Прибор данного типа защищает от утечек токов утечки при помощи отключения сети, если они все-таки появляются. Если произойдет ситуация с повреждением изоляции прибора, то человека ударит током. Но из-за не слишком большой силы тока, обычные автоматы не отключатся. В то же время существует риск гибели человека при определенных условиях. В отличие от автоматов УЗО мгновенно реагирует на появление тока утечки и тут же разрывает цепь.
Где может устанавливаться?
Такое устройство обычно используется там, где существует возможность утечки тока и где есть вероятность поражения людей электрическим током. В домах и квартирах к таким местам можно причислить кухни и ванные комнаты. Из-за влажности возникает риск образования утечки. Это может произойти с бойлером или же стиральной машинкой. Поэтому важно защитить все розетки при помощи использования специального устройства. Таким образом, можно эффективно обезопасить всех жителей квартиры или дома от поражения током.
Смотрите также:
Электрика в жилье и на предприятиях оборудуется проводкой в изоляционной оболочке и нагрузкой (электроустановками и приборами), части и механизмы которой тоже имеют изоляцию. УЗО в электрике — это устройство защитного отключения, главная задача которого — обезопасить человека или животное от поражения электротоком при незначительных повреждениях изоляции электрооборудования и фазных токоведущих проводников. При нарушении изоляции ток «утекает» по металлическим корпусам приборов или токопроводящим элементам дома, квартиры или производственного цеха, кабинета. УЗО реагирует на превышение определенного значения этого тока утечки мгновенным автоматическим отключением всех фаз поврежденного участка цепи или всей контролируемой сети.
УЗО для защиты человека должно быть достаточно чувствительным — величина тока отсечки в этом случае не более 30 мА. Также установка УЗО обеспечит защиту помещения от возникновения пожара из-за утечки тока, вызванной изношенностью изоляции проводов или некачественными соединениями. Для такой защиты применяется аппарат с током отсечки 100 мА, 300 мА, 500 мА. Как только в цепи случится существенная токовая утечка, устройство отсечет энергоснабжение всего здания, тем самым купируя возможность короткого замыкания и последующего искрения и появления пламени.
Чем опасен для человека ток утечки
В отличие от выключателей автоматических, срабатывающих при коротких замыканиях или перегрузках в сети, УЗО осуществляет отключение питания от нагрузки при возникновении токов утечки. Их величина мала, поэтому обычные автоматы такие токи «не замечают». Но их воздействие опасно для человека. Например, при касании проводника, по которому проходит электроток 0,3 мА, человек чувствует что-то типа укуса муравья, при токе 15 мА от проводника уже будет сложно оторваться. А «утекающий» ток в 40 мА скует судорогами тело человека и диафрагму при касании поврежденного проводника. При возникновении такого тока высока вероятность попадания человека под напряжение, иногда немалое, оно может достигать и 220 В. Наверное, многие на себе чувствовали, как неприятно бьет током от работающей в ванной комнате стиральной машины.
Типы УЗО и базовые технические параметры
УЗО типа AC реагирует на утечку переменных синусоидальных токов, а устройство типа А — на утечку токов синусоидальных и пульсирующих постоянных. Источниками последних являются работающие телевизоры, магнитофоны, стиральные машины, факсы, регуляторы освещения, компьютеры.
Установка защитного устройства типа А подходит для нагрузок, содержащих в своих схемах тиристоры, выпрямители. Аппарат типа В, применяющийся в промышленности в электроустановках с питанием смешанного вида, «распознает» утечку тока переменного, выпрямленного и постоянного. Селективное УЗО типа S отключается с задержкой по времени. Такой аппарат чаще монтируют во вводном щите для защиты от потенциального пожара. Устройство типа G, тоже селективное, используется для индивидуальной противопожарной защиты отдельных устройств. УЗО бывают электромеханическими, электронными, одно-, двух-, трех- и четырехполюсными. Существуют классификация по способу установки и по другим характеристикам.
Главными параметрами защитного аппарата являются номинальные величины:
• тока нагрузки, в амперах — это максимальная величина, при которой у устройства длительное время сохраняется работоспособность. Ряд номиналов с некоторым шагом укладывается в промежуток от 10 до 125 А;
• тока отключающего (отсечки, срабатывания, утечки), в миллиамперах. Данный параметр указывает на величину тока, при которой аппарат должно сработать при заданных условиях. Номинал данного параметра выбирается из ряда: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА. По нормам, УЗО должно реагировать в диапазоне (0,5 – 1) х ток утечки. Например, устройство на 30 мА сработает от тока 15–30 мА;
• времени срабатывания (в миллисекундах) — при напряжении 230 – 380 В эта величина не должна превышать 0,2-0,3 мс.
Критерии выбора УЗО
Монтируется аппарат в электроустановках различного функционала вместе с предохранителями или автоматами, которые обеспечивают ему защиту от перегрузок. УЗО может включаться в цепь различных электрощитов, в щитках квартирных и на этажах, для защиты отдельных устройств.
Выбор УЗО по току отсечки осуществляется, исходя из положений:
• для безопасности человека в электрике жилых и подсобных помещений с нормальной влажностью подходят аппараты на 30 мА;
• для влажных пространств ванных, душевых, бассейнов, бань, саун, для детских комнат, электрика которых питается от отдельной линии, целесообразно ставить УЗО на 10 мА;
• для защиты от пожара, вводного кабеля (в некоторых случаях), для разводки щита берутся во внимание номиналы в 100, 300 или 500 мА. Такой аппарат не предназначен для защиты человека, так как опасным для здоровья считается ток уже от 50 мА;
• для исключения ложных срабатываний на групповые цепи ставится УЗО на 30 мА;
• для одиночных нагрузок, стиральной машины или электроплиты, подходит номинал по току срабатывания в 10 мА;
• на одиночные приборы, функционирующие в электрике помещений с высокой влажностью, очень желательна установка УЗО на 10 мА.
Надо отметить, что УЗО — нужный в электрике квартиры или производства аппарат, но это лишь дополнительное средство защиты. Он — не панацея в авариях, которые не связаны с токовой утечкой. Установка УЗО, конечно, существенно повышает степень безопасности приборов, но не исключает возгорания или поражения человека при коротком замыкании между нейтралью и фазами. Устройство защитного отключения на это событие никак не отреагирует. Не «заметит» аппарат и одновременного касания человеком проводников фазы и нуля, находящихся под током.
Принцип работы устройства
Простой алгоритм работы аппарата базируется на сравнении силы токов «втекающего» в измерительный трансформатор УЗО по одним проводникам и «вытекающего» по другим. Если тока выходит столько же, сколько вошло в устройство, — отключения не произойдет. А если часть тока утекает по другому пути и в другое место, то аппарат отключит от питания защищаемую нагрузку. Внутри УЗО имеется трансформатор тока с тремя обмотками. Две из них — первичные обмотки, включенные встречно, а третья — управляющая. У однофазного устройства первая обмотка образована фазным проводником, в ней течет ток к потребителю. Вторая обмотка образована нулевым проводом, в ней идет ток от потребителя.
Схема подключения УЗО
В нормальном режиме токи в первой и второй обмотках равны и противоположно направлены. Поэтому наводимый ими в сердечнике трансформатора магнитный поток — нулевой. А когда, например, случился пробой изоляции на корпус нагрузки (бытового прибора), то по фазному проводнику будет протекать сумма токов нагрузки и утечки. Разные токи в первичных обмотках проводников фазного и нулевого создают суммарный магнитный поток, отличный от нуля. Во вторичной обмотке наводится напряжение. При достижении в ней заданной пороговой величины тока произойдет срабатывание УЗО. В результате на нагрузку, находящуюся под защитой устройства, перестанет поступать электропитание.
Соответственно, если человек коснется открытых токопроводящих частей или корпуса прибора, на который пришелся пробой изоляции, ток утечет через человеческое тело на землю. Возникший в УЗО в обмотке управления трансформатора ток даст команду на срабатывание реле — цепь питания прервется. Для проверки исправности аппарата на нем нажимают кнопку «Тест»: принудительно вызывается разность токов. Если аппарат в рабочем состоянии, он должно отключиться. А если он при проверке не отключается, его ремонтируют или заменяют.
Источники: http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/ustroystvazo/ustrojstvo-zashhitnogo-otklyucheniya-uzo-chto-takoe-kakimi-funkciyami-obladaet.html, http://electrikagid.ru/uzo/chto-takoe-uzo.html, http://mirotdelka.ru/elektrika/chto-takoe-uzo-v-elektrike.html
