Устройства защитного отключения узо: Устройство защитного отключения – назначение, принцип действия, типы, правильный выбор

Устройство защитного отключения – назначение, принцип действия, типы, правильный выбор

Само название УЗО говорит о его назначении — Устройство Защитного Отключения. Именно оно, а конкретнее — автоматическое отключение питания должно защищать нас с Вами от поражения электрическим током при повреждении изоляции (согласно ПУЭ-7 п.1.7.51) при косвенном прикосновении. Косвенное прикосновение — это электрический контакт человека с токопроводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции (например замыкание фазного провода на корпус электроплиты). Так же согласно ГОСТ 50571.3-94 устройство защитного отключения служит как дополнительная защита от электропоражения уже при прямом прикосновении к токоведущим частям. Другими словами — даже в случае прикосновения к оголенному проводу, находящемуся под опасным потенциалом — УЗО спасет нам жизнь.

Кроме защиты от электрического тока УЗО выполняет так же и противопожарные функции, поэтому п. 7.1.84 ПУЭ-7 рекомендует применять УЗО для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части. Дело в том, что мощности электрической дуги всего в 40-50 ватт уже бывает достаточно для возгорания некоторых строительных материалов. И возникает такая дуга именно при ухудшении изоляции проводов и кабелей электропроводки зданий, когда, если говорить простым языком — «электрический ток идет не туда куда надо». То есть не только по замкнутой электрической цепи от источника — к нагрузке, но еще и «ответвляется» в сторону на корпуса электроприборов или заземленные части. В этом случае УЗО — единственное эффективное средство способное почувствовать утечку тока и как следствие — появление пожароопасной электродуги и обесточить опасный участок.

Вкратце можно подытожить: назначение УЗО — защищать человека и его имущество от неприятностей, которые могут возникнуть при ухудшении изоляции токоведущих частей (например — может возникнуть пожар) и УЗО это современное, высокоэффективное средство от электротравматизма.

В современных условиях применение УЗО позволяет обеспечить электробезопасность действием защиты — автоматического отключения источника питания.

Многие даже и не догадываются, что УЗО изобрели еще в прошлом веке, а именно – 8 апреля 1928 года был получен патент за номером 552 678 на первое в мире устройство защиты от поражения человека электрическим током. Патент выдан германской фирме «RWE». С тех пор УЗО получило широкое распространение в европейских странах и Америке, у нас же такие устройства стали применяться значительно позже. Принцип работы УЗО кардинальным образом отличается от работы автоматического выключателя и заключается вреагировании на появление разностного тока. Для сравнения возьмем однофазный однополюсный автоматический выключатель и однофазное УЗО. Так вот, если автомат можно включить только в фазный провод эл. цепи нагрузки, а нулевой рабочий провод будет подключен напрямую, то УЗО так подключить не получится.

Для этого потребуется обязательно оба провода питания — и фазный и нулевой рабочий. При этом УЗО сравнивает, что бы по фазному проводу на нагрузку ушло электроэнергии столько же, сколько вернется обратно по нулевому рабочему проводу. Если происходит утечка электрического тока, появляется разностный ток, УЗО сразу реагирует и отключает нагрузку.

Есть и трехфазные УЗО, но принцип работы у них точно такой же, отличаются они от однофазных только количеством полюсов (четыре полюса) и тем, что сквозь ТТНП проходит не два проводника, а четыре — три фазы и рабочий ноль.

Трехфазное УЗО

Рассмотрим устройство и принцип работы УЗО более подробно. Устройство защитного отключения состоит из:

1. Дифференциального трансформатора тока, который в свою очередь состоит из тороидального магнитопровода, первичной и вторичной обмоток.
2. Пусковой орган (электромеханическое реле или электронная схема у электронных УЗО).
3. Исполнительный механизм, состоящий из механизма привода, спускового механизма и силовых контактов.
4. Цепь тестирования — кнопка, резистор, защитный контакт. Эта цепь необходима для проверки работоспособности УЗО в процессе эксплуатации. При нажатии на кнопку «Тест» через резистор искусственно создается отключающий дифференциальный ток и УЗО должно отключиться — разомкнуть силовые контакты.

Основной элемент УЗО — это реагирующий на разностный ток дифференциальный трансформатор тока или еще его называют трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). У электромеханических УЗО ТТНП представляет из себя тороидальный магнитопровод с намотанной вторичной обмоткой. В качестве первичной обмотки выступают фазные и нулевые провода, подключенные на нагрузку и проходящие обязательно сквозь магнитопровод.

Принцип УЗО

В магнитопроводе от каждого проходящего сквозь него проводника (фазного и нулевого) наводится свой магнитный поток (ФL и ФN см.рисунок), эти наводящиеся магнитные потоки направлены навстречу друг другу и взаимно компенсируются, общий магнитный поток Фобщ. равен нулю, поэтому во вторичной обмотке в итоге электрический ток не наводится и срабатывания УЗО не происходит. Как только появляется ток утечки — например, из-за повреждения изоляции, значение электрического тока по одному из проходящих через УЗО проводов становится больше, магнитный поток от этого провода так же увеличивается и между двумя магнитными потоками появляется некоторая разность, то есть потоки уже не компенсируются друг другом, и этой разности хватает, что бы во вторичной обмотке ТТНП за счет взаимоиндукции навёлся электрический ток Iдиф. определенного значения. И когда значение этого вторичного тока Iдиф. достигнет определенных пределов — происходит срабатывание электромеханического реле Р прямого действия и УЗО с помощью механизма привода – размыкает силовые контакты. У электронных УЗО процесс работы аналогичен с той лишь разницей, что вторичная обмотка дифференциального трансформатора подключена к электронной схеме и уже сама электроника управляет механизмом привода. Тут следует отметить большой недостаток электронных УЗО — для их работы требуется напряжение питания (для электронной схемы).

Типы УЗО

Различные типы УЗО делятся по следующим основным техническим параметрам:

1. Номинальному отключающему дифференциальному току IDn: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА
2. По назначению: а) обычное УЗО — выключатель дифференциального тока (ВДТ) б) комбинированное УЗО — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по сути это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе, то есть АВДТ так же защищает нагрузку от токов перегрузки и короткого замыкания и имеет в своем устройстве тепловой и электромагнитный расцепитель. В свою очередь АВДТ подразделяются, так же как и автоматические выключатели, по характеристике расцепителя — В, С и D.
3. Электромеханические и электронные. Самые надежные УЗО — электромеханического типа, это уже подтверждено многолетней практикой применения.
4. Стационарные и мобильные. Стационарные устанавливаются в различных щитах и сборках, а мобильные — применяются для переносных электроустройств для шнурового соединения.
5. По определению формы волны электрического тока, на который реагирует УЗО:

• АС — УЗО реагирует только на переменный синусоидальный разностный ток, медленно нарастающий или возникающий толчком.
• А — реагирует как на синусоидальный, так и на пульсирующий постоянный (выпрямленный) разностный ток. Именно такое УЗО сейчас надо устанавливать в офисах, квартирах и производственных помещениях, так как из-за использования компьютеров, телевизоров и другой офисной техники, имеющих импульсные блоки питания, а так же безтрансформаторные схемы питания — в случае утечки тока появляется именно пульсирующий разностный ток, на который не реагирует УЗО типа АС.
• В — реагирует на синусоидальный, пульсирующий постоянный, пульсирующий постоянный с наложенной сглаженной пульсацией постоянного тока от 6мА, медленно нарастающие или возникающие толчком. УЗО этого типа очень чувствительны к току утечки широкого спектра частот в диапазоне от практически нуля до 1МГц. Применяются такие УЗО в схемах с инверторами, частотными преобразователями и источниками бесперебойного питания.

По выдержке времени на отключение: обычные — без выдержки времени и селективные – тип S или G с выдержкой времени срабатывания.

Более подробно с параметрами, типами и требованиями к УЗО можно ознакомиться в ГОСТ Р 50807-95, ГОСТ Р 51326.1-99 и ГОСТ Р 51327.1-99

Выбор УЗО

Отметим самые важные условия выбора УЗО. Технические характеристики УЗО должны соответствовать параметрам электрической сети и нагрузке, к которой подключается УЗО. Например, если УЗО рассчитано на напряжение сети до 240В переменного тока, то естественно его нельзя применять при 380В:

В зависимости от нагрузки УЗО выбирается по номинальному току силовых контактов. Конечно глупо будет выбирать УЗО с ном. током в 25А например на электрокотел с током 40А, в этом случае силовые контакты УЗО просто не выдержат перегрузки и разрушатся.

В этом примере правильно будет выбрать УЗО на 63А, то есть на одну ступень выше номинального тока нагрузки, а перед УЗО установить автоматический выключатель на 40А — для защиты УЗО от перегрузки. В любом случае если последовательно в УЗО установлен автоматический выключатель для защиты УЗО, то по номинальному току УЗО должно быть как минимум на одну ступень выше. Естественно это относится только к обычным УЗО — (ВДТ), если УЗО комбинированное (АВДТ) то дополнительно защищать его от перегрузки и токов КЗ не требуется.

Следующее условие выбора УЗО — по дифференциальному отключающему току. Здесь выбирается требуемый параметр – 10, 30 мА или выше. Следует учитывать важную деталь: в целях электробезопасности применяют УЗО до 30 мА. В целях пожарной безопасности – с диф. током от 100мА и выше.

Выбор по времени срабатывания (селективности) — нужен например, если последовательно установлены несколько УЗО. Например — вводное УЗО и после него идут групповые УЗО. Если все УЗО на 30мА то при утечке тока может отключиться вводное УЗО и полностью обесточить объект. Что бы этого не произошло, устанавливают на вводе селективное УЗО с буквой (S или G) и тогда сначала отключаются групповые УЗО, а неповрежденные участки электросети остаются включенными. К сожалению, в рамках одной статьи невозможно полностью осветить выбор УЗО, поэтому здесь указаны только самые важные пункты, по которым выбирается устройство защитного отключения.

Оставляйте Ваши вопросы и комментарии и, конечно же — обращайтесь к нам, получите оптимальные решения для Вас и Вашего бизнеса по технологии ПССГ®!

Возврат к списку

УЗО, устройство защитного отключения, дифференциальный выключатель нагрузки

 
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Не следует путать с автоматическим выключателем.
УЗО с номинальным током 40 А

Устройство защитного отключения (УЗО) (residual current device (RCD)) — Механический коммутационный аппарат,предназначенный для включения, проведения и отключения токов при нормальных

условиях эксплуатации, а также размыкания контактов в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданной величины в определенных условиях[1].

УЗО защищает человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через поврежденную изоляцию проводов.

Широкое применение получил комбинированный аппарат, совмещающий в себе УЗО и автоматический выключатель — автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током. со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ)[2]. Преимущественно должны использоваться УЗО, представляющие единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока[3].

Содержание

    1 Назначение
    2 Принцип работы
    3 Пример
    4 Проверка
    5 Ограничения
    6 История
    7 Классификация УЗО
        7.1 По способу действия
        7.2 По способу установки
        7.3 По числу полюсов
        7.4 По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току
        7.5 По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника
        7.6 По возможности регулирования отключающего дифференциального тока
        7. 7 По стойкости при импульсном напряжении
        7.8 По условиям функционирования
    8 Характеристики УЗО
        8.1 Характеристики, общие для всех УЗО−Д
        8.2 Только для УЗО−Д без встроенной защиты от коротких замыканий
    9 См. также
    10 Примечания
    11 Ссылки

Назначение

УЗО предназначены для

    Защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 мА).
    Предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю.

УЗО отключает питающую сеть:

    При прямом прикосновении человека или животного к частям электроприбора находящимися под напряжением и его контакте с “землей”.
    При повреждении основной изоляции и контакте токоведущих частей с заземленным корпусом.
    При перемене нулевого рабочего (N) и заземляющего (PE) проводников.
    При перемене фазного и нулевого рабочего проводников и прикосновении человека к частям оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с “землей”
    При обрыве нулевого рабочего проводника до (и после) УЗО и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимися под напряжением частям электроприбора и одновременном его контакте с “землей” 

В США, в соответствии с National Electrical Code, устройства защитного отключения (ground fault circuit interrupter — GFCI), предназначенные для защиты людей, должны размыкать цепь при утечке тока 4-6 мА (точное значение выбирается производителем устройства и обычно составляет 5 мА) за время не более 25 мс. Для устройств GFCI, защищающих оборудование (то есть не для защиты людей), отключающий дифференциальный ток может составлять до 30 мА. В Европе используются УЗО с отключающим дифференциальным током 10-500 мА.

В России УЗО стало широко применяться после выхода 7-го издания Правил устройства электроустановок (ПУЭ), в котором регламентируется применение УЗО. Как правило, в случае бытовой электропроводки одно или несколько УЗО устанавливаются на DIN-рейку в электрощите.

Многие производители бытовых устройств, которые могут быть использованы в сырых помещениях (например, фены), предусматривают для таких устройств встроенное УЗО. В ряде стран подобные встроенные УЗО являются обязательными.

С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электрическим током.

Обнаружение токов утечки при помощи УЗО является отдельным видом защиты, а не заменой защиты от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока (например, короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками).

УЗО с отключающим дифференциальным током 100 мА и более могут применяться для защиты больших участков электрических сетей, где низкий порог привел бы к ложным срабатываниям. Такие низкочувствительные УЗО выполняют противопожарную функцию и не являются эффективной защитой от поражения электрическим током.

Принцип работы                                                                                                                                 

схема, поясняющая принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов[4], протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.

Пример

Внутреннее устройство УЗО, подключаемого в разрыв шнура питания

На фотографии показано внутреннее устройство одного из типов УЗО. Данное УЗО предназначено для установки в разрыв шнура питания, его номинальный ток 13 А, отключающий дифференциальный ток 30 мА. Данное устройство является:

    УЗО без вспомогательного источника питания;
    выполняющим автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника.

Это означает, что УЗО может быть включено только при наличии питающего напряжения, при пропадании напряжения оно автоматически отключается (такое поведение повышает безопасность устройства).

Фазный и нулевой проводники от источника питания подключаются к контактам (1), нагрузка УЗО подключается к контактам (2). Проводник защитного заземления (PE-проводник) к УЗО никак не подключается.

При нажатии кнопки (3) контакты (4) (а также ещё один контакт, скрытый за узлом (5)) замыкаются, и УЗО пропускает ток. Соленоид (5) удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как кнопка отпущена.

Катушка (6) на тороидальном сердечнике является вторичной обмоткой дифференциального трансформатора тока, который окружает фазный и нулевой проводники. Проводники проходят сквозь тороидальный сердечник, но не имеют электрического контакта с катушкой[5]. В нормальном состоянии ток, текущий по фазному проводнику, точно равен току, текущему по нулевому проводнику, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора тока ЭДС отсутствует.

Любая утечка тока из защищаемой цепи на заземленные проводники (например, прикосновение человека, стоящего на мокром полу, к фазному проводнику) приводит к нарушению баланса в трансформаторе тока: через фазный проводник протекает больший ток, чем по нулевому проводнику (часть тока протекает через тело человека, то есть в обход трансформатора). Дифференциальный ток в первичной обмотке трансформатора тока приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством (7), которое отключает питание соленоида (5). Отключенный соленоид больше не удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии, и они размыкаются под действием силы пружины, обесточивая неисправную нагрузку.

Устройство спроектировано таким образом, что отключение происходит за доли секунды, что значительно снижает тяжесть последствий от поражения электрическим током.

Кнопка проверки (8) позволяет проверить работоспособность устройства путем пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод (9). Тестовый провод проходит через сердечник трансформатора тока, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников, то есть УЗО должно отключиться при нажатии на кнопку проверки. Если УЗО не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено.

Проверка

Рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО. Наиболее простой способ проверки — нажатие кнопки «тест», которая обычно расположена на корпусе УЗО (как правило, на кнопке «тест» нанесено изображение большой буквы «Т»). Тест кнопкой может производиться пользователем, то есть квалифицированный персонал для этого не требуется. Если УЗО исправно и подключено к электрической сети, то оно при нажатии кнопки «тест» должно сразу же сработать (то есть отключить нагрузку). Если после нажатия кнопки нагрузка осталась под напряжением, то УЗО неисправно и должно быть заменено.

Тест нажатием кнопки не является полной проверкой УЗО. Оно может срабатывать от кнопки, но не пройти полный лабораторный тест, включающий измерение отключающего дифференциального тока и времени срабатывания.

Кроме того, нажатием кнопки проверяется само УЗО, но не правильность его подключения. Поэтому более надежной проверкой является имитация утечки непосредственно в цепи, которая является нагрузкой УЗО. Такой тест желательно проделать хотя бы один раз для каждого УЗО после его установки. В отличие от нажатия кнопки, пробная утечка должна проводиться только квалифицированным персоналом.

Ограничения

УЗО может значительно улучшить безопасность электроустановок, но оно не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой из защищаемой цепи. В частности, УЗО не реагирует на короткие замыкания между фазами и нейтралью.

УЗО также не сработает, если человек оказался под напряжением, но утечки при этом не возникло, например, при прикосновении одновременно и к фазному, и к нулевому проводникам защищаемой цепи. Предусмотреть электрическую защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед её обслуживанием.

Некоторые типы УЗО (УЗО−Д со вспомогательным источником питания, см. классификацию) нуждаются в питании, которое они получают от защищаемой цепи. Поэтому потенциально опасной является ситуация, когда в защищаемой цепи выше УЗО нулевой проводник отключен, а фазный остается под напряжением[6]. В этом случае УЗО будет неспособно отключить цепь, так как разность потенциалов в защищаемой цепи недостаточна для функционирования УЗО. Так называемые электромеханические УЗО не нуждаются в питании и поэтому свободны от указанного недостатка.

История

Первый патент (патент Германии №552678 от 08.04.28) на УЗО был получен в 1928 году германской фирмой RWE (Rheinisch – Westfalisched Elektrizitatswerk AG). Первый действующий образец устройства защиты был изготовлен этой же фирмой в 1937г. В качестве датчика использовался маленький дифференциальный трансформатор, а исполнительным элементом служило поляризованное реле с чувствительностью 0,01 ампер и быстродействием 0,1с[7].

Чувствительность прототипа устройства была 80 мА[8] дальнейшее повышение чувствительности тормозилось отсутствием материалов с нужными магнитными свойствами. В 1958г. доктором Биглмайером из Австрии было предложено новое схемное решение конструкции УЗО. Сейчас такие узо маркируются буквой G. В конструкции были устранены ложные срабатывания от грозовых разрядов и увеличена чувствительность до 30 мА[8].

Граничные кривые переменного тока и физиологическое действие тока на организм человека[9] были установлены путем тестов в 1940 – 1950 годы в университете Berkeley американским ученым Чарльзом Дальцилом. В ходе тестов добровольцы подвергались воздействию электрического тока с известным напряжением и силой тока[7]. В начале 1970-х годов большинство УЗО выпускались в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов, в США, большинство бытовых УЗО были уже встроенными в розетки.

В СССР первые эксперименты по проектированию УЗО начались в 1964 году[10]. Первое серийное УЗО для укомплектования трехфазного электрифицированного инструмента было изготовлено в 1966 г. Выборгским заводом «Электроинструмент» по разработке ВНИИСМИ. Первое бытовое УЗО в СССР было разработано в 1974 году, но в серию не пошло[11]. Серийное бытовое УЗО производилось с 1988 года в значительных количествах (до 200 тысяч штук в год). Типичный вид УЗО того времени — удлинитель с розеткой на шнуре. С 1982 года все учебное электротехническое оборудование, поступавшее в школы, в обязательном порядке оснащалось УЗО, которое получило наименование «школьное». Серийность изделия доходила до 60 тыс. штук в год. Для нужд промышленности и сельского хозяйства выпускались защиты ИЭ-9801, ИЭ-9813, УЗОШ 10.2 (еще выпускается), РУД-0,5. В настоящее время используются преимущественно УЗО для монтажа в электрощите на DIN-рейку, а встроенные УЗО пока широкого распространения не получили.

Классификация УЗО

По способу действия

    УЗО без вспомогательного источника питания
    УЗО−Д со вспомогательным источником питания:
        выполняющие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника с выдержкой времени и без неё:
            производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
            не производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
        не производящие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника:
            способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника
            не способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника

По способу установки

    стационарные с монтажом стационарной электропроводкой
    переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов

    однополюсные двухпроводные
    двухполюсные
    двухполюсные трехпроводные
    трехполюсные
    трехполюсные четырёхпроводные
    четырёхполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току

    без встроенной защиты от сверхтоков
    со встроенной защитой от сверхтоков
    со встроенной защитой от перегрузки

По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника

На стадии рассмотрения

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока

    нерегулируемые
    регулируемые:
        с дискретным регулированием
        с плавным регулированием

По стойкости при импульсном напряжении

    допускающие возможность отключения при импульсном напряжении
    стойкие при импульсном напряжении

По условиям функционирования

    УЗО−Д типа АС — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий;
    УЗО−Д типа А — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный сину­соидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный диффе­ренциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие;
    УЗО−Д типа В. УЗО реагирует на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.
    УЗО−Д типа S — селективное (с выдержкой по времени отключения), это может быть необходимо там, где используется АВР.
    УЗО−Д типа G — то же что и S, но с меньшей выдержкой времени.

    Применение УЗО типа А целесообразно в основанных случаях, напри­мер, в цепях, содержащих потребители с тиристорным управлением без разделительного трансформатора. УЗО типа В применяют в промышленных электроустановках со смешанным питанием — переменным, выпрямленным и постоянным токами.

Характеристики УЗО

 
Характеристики, общие для всех УЗО−Д

    Способ установки
    Число полюсов и число токоведущих проводников
    Номинальный ток In — указанное изготовителем значение тока, которое УЗО−Д может пропускать в продолжительном режиме работы In = 6; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125; А
    Номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
    Номинальный неотключающий дифференциальный ток, если он отличается от предпочтительного значения IΔn0 — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое не вызывает отключения УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
    Тип УЗО−Д по характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока
    Номинальное напряжение Un — указанное изготовителем действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО−Д (в частности при коротких замыканиях)
    Номинальная частота — значение частоты, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором оно работоспособно при заданных условиях эксплуатации
    Тип вспомогательного источника (если он имеется) и реакция УЗО−Д на его отказ
    Номинальное напряжение вспомогательного источника (если он имеется) Usn — напряжение вспомогательного источника, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором обеспечивается его работоспособность при заданных условиях эксплуатации
    Номинальная включающая и отключающая способность Im — действующее значение ожидаемого тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
    Номинальная способность включения и отключения дифференциального тока IΔm — действующее значение ожидаемого дифференциального тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени отключения и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
    Выдержка времени (если она имеется)
    Селективность (если она имеется)
    Координация изоляции, включая воздушные зазоры и пути утечки тока
    Степень защиты (по ГОСТ 14254)

Только для УЗО−Д без встроенной защиты от коротких замыканий

    Вид защиты от коротких замыканий
    Номинальный условный ток короткого замыкания Inc — указанное изготовителем действующее значение ожидаемого тока, который способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность
    Номинальный условный дифференциальный ток при коротком замыкании IΔc — указанное изготовителем значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность

См. также
commons:     

    Заземление
    Реле контроля фаз

Примечания

    ↑ ГОСТ Р МЭК 60755—2012 Общие требования к защитным устройствам, управляемым дифференциальным (остаточным) током
    ↑ ГОСТ Р 51327.1—2010 Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний
    ↑ СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий
    ↑ Ф. Штефан Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током. Прага 2004. С 29.
    ↑ То есть катушка гальванически развязана от токонесущих проводников УЗО
    ↑ Такая ситуация может возниннуть только в неисправной цепи, так как при отключении нулевого проводника также должны отключаться все проводники, находящиеся под напряжением (пункт 3.1.18 ПУЭ)
    В. И. Гуревич Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга электротехника. Серия «Компоненты и Технологии». – М.: СОЛОН-Пресс, 2011. С341
    Ф. Штепан Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током. Прага 2004. С 10.
    ↑ Ф. Штепан Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током. Прага 2004. С 13-16.
    ↑ Развитие и современное состояние УЗО в СССР и России / Ю. Водяницкий // Автоматизация и производство. — 1996. — № 3.
    ↑ Развитие и современное состояние УЗО в СССР и России / Ю. Водяницкий // Автоматизация и производство. — 1996. — № 4.

Ссылки

    Рекомендации по применению устройств защитного отключения (УЗО)
    Принципиальные схемы УЗО

Ваше сообщение отправлено. Мы перезвоним вам в течение 15-ти минут

Произошла ошибка. Сообщение не отправлено.

 Согласен на обработку персональныx данных

Поля, отмеченные знаком * обязательны для заполнения.

Оформление заявки подразумевает обязательное согласие с Соглашением на обработку персональных данных

Ваше сообщение отправлено. Мы перезвоним вам в течение 15-ти минут

на дом или квартиру, по мощности, по производителю

Устройство защитного отключения (УЗО) предотвращает возгорание из-за утечки тока, а также снижает риск поражения электрическим током. Это устройство популярно как для квартирных, так и для частных домашних установок. А УЗО для квартиры, построенной по современным технологиям, просто необходимо.

Содержание

• 1 Назначение УЗО и принцип действия
• 2 Основные характеристики устройства
• 3 Как правильно подобрать УЗО по параметрам
  • 3.1 Номинальный ток
  • 3.2 Дифференциальный ток
  • 3.3 Тип изделия
  • 3.4 Конструкция
  • 3.5 Изготовитель

Обозначение УЗО и принцип работы

Важно понимать, что это устройство защищает от чрезмерного тока, не против перенапряжения и короткого замыкания. В то же время автоматический выключатель защищает электрическую систему в вашем доме, а автоматический выключатель снижает риск поражения электрическим током.

УЗО не предназначено для защиты от короткого замыкания, поэтому обязательно подключите к нему автоматический выключатель. Прежде чем решить, какое УЗО выбрать, необходимо знать его конструкцию и принцип действия.

Внутри корпуса несколько катушек. Одна катушка подключается к фазе, другая к нулевому проводу. Ток, проходящий через катушки, создает магнитные поля. Так как они направлены в противоположные стороны, то уничтожают друг друга. Если ток, протекающий по одной из катушек, больше, чем должен быть, то образуется избыточное поле, которое направляет его на третью катушку. Когда начинает работать третья катушка, защита УЗО срабатывает по назначению и отключает электричество в этой части дома.

Исходя из принципа работы устройства решается вопрос, как правильно подобрать УЗО для дома и квартиры.

Основные характеристики устройства

Для того чтобы определить какое УЗО лучше, при его покупке необходимо учитывать все параметры и технические характеристики.

После сведений о производителе и марке на корпусе маркируются данные о ТТХ и рейтингах, например:

1. Название и серия. Слово «УЗО» не обязательно должно быть в надписи, многие производители называют его «РТД» (автоматический выключатель дифференциального тока).
2. Значение номинального напряжения. Оно должно быть однофазным (220 В) или трехфазным (330 В) на стандартной частоте 50 Гц. Если устройство выбирается для частного дома, то берите то, что рассчитано на трехфазное напряжение.
3. Номинальный рабочий ток — это максимальное значение, которое может выдержать защитное устройство. Есть устройства на 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80 и 100А.
4. Номинальный дифференциальный ток — это значение утечки, при котором срабатывает защита и автоматически отключается питание. Это значение может быть 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА и 500 мА.

На корпусе имеется маркировка, которая сообщает о дополнительных характеристиках:

1. Номинальное значение номинального тока короткого замыкания – максимальный ток короткого замыкания, при котором УЗО может продолжать нормально функционировать при условии наличия автовыключателя установлен в дополнение к нему.
2. Время срабатывания защиты. Это интервал времени от возникновения течи до ее устранения, в течение которого срабатывает защита. Максимальное значение составляет 0,03 с.
3. Обязательная схема устройства.

Как подобрать УЗО по параметрам

УЗО следует выбирать, обращая внимание на его номинальный и дифференциальный токи срабатывания.

Номинальный ток — это ток, на который рассчитаны силовые контакты. В случае его увеличения они могут выйти из строя. Дифференциал – это ток срабатывания автоматического выключателя, то есть утечка.

Перед выбором УЗО полезно узнать его цену, качество и характеристики и сравнить эти три параметра. Поскольку непрофессионалам может быть сложно выбрать УЗО по мощности и качеству, специалисты советуют составить таблицу параметров любимых устройств и по ней выбрать устройство с лучшими характеристиками.

Номинальный ток

При выборе по номинальному току следует знать, что устройство всегда включается последовательно с автоматическим выключателем для защиты силовых контактов от перегрузки и короткого замыкания. Если произойдет одно или другое, устройство не сработает, потому что оно не предназначено для этого. Поэтому он должен быть защищен автоматическим выключателем.

Следующее, на что следует обратить внимание: номинальный ток должен быть как минимум таким же, как номинал выключателя, а еще лучше, быть на одну ступень выше.

Дифференциальный ток

Следует помнить две важные вещи:

1. В целях электробезопасности всегда выбирайте дифференциальный ток срабатывания 10 мА или 30 мА. Например, один электроприбор можно поставить с УЗО на 10 мА. На входе в дом устройство с таким значением может срабатывать слишком часто, ведь электропроводка в квартире имеет свои пределы утечки.
2. Все остальные УЗО, дифференциальный ток которых превышает 30 мА, используются в противопожарных целях. Но если вы устанавливаете УЗО на 100 мА на вводе, последовательно с ним следует установить УЗО на 30 мА в целях электробезопасности. В таком случае будет разумно установить на вводе селективное УЗО, чтобы оно срабатывало с небольшой выдержкой времени и позволяло работать устройству с меньшим номинальным током.

Тип изделия

Все эти устройства подразделяются на 3 типа в зависимости от формы утечки тока:

1. Устройство переменного тока. Это устройство распространено из-за его более доступной цены. Он срабатывает только при утечке синусоидального тока.
2. Устройство типа “А”. Предназначен для срабатывания при перегрузке по току мгновенной или плавной, имеющей переменную синусоидальную и пульсирующую постоянную форму. Это самый востребованный тип, но он отличается более высокой стоимостью из-за возможности управления как постоянным, так и переменным током.
3. Устройство типа “В”. Чаще всего используется для защиты производственных помещений. Помимо срабатывания на синусоидальные и пульсирующие сигналы, он также реагирует на выпрямленную форму постоянной утечки.

В дополнение к этим основным трем типам есть еще 2:

1. Селективное устройство типа “S”. Выключается не сразу, а через заданный интервал времени.
2. Тип “Г”. Принцип тот же, что и у предыдущего, но там время задержки срабатывания чуть меньше.

Конструкция

По конструкции УЗО бывают 2-х типов:

• электронные – работающие от внешней сети;
• Электромеханический – не зависит от сети, для его работы не нужен источник питания.

Производитель

Не менее важным критерием является выбор по производителю. Какую фирму УЗО выбрать, решать покупателю. Рекомендуются следующие варианты:

• Legrand;
• АББ;
• АЕГ;
• Сименс;
• Шнайдер Электрик;
• DEKraft.

Среди бюджетных моделей самое высокое качество у Астро-УЗО и ДЭК.

Статьи по теме:

Как подключить устройство защитного отключения?

Трансфер Мультисорт Электроник

Трансфер Мультисорт Электроник

Как подключить устройство защитного отключения?

2021-03-01

• Устройство защитного отключения – конструкция и типы
• Как работает устройство защитного отключения (УЗО)?
• Как подключить УЗО – схема установки
• Подключение трехфазного УЗО
• Почему срабатывает УЗО?

Устройства защитного отключения , обычно называемые УЗО , используются во многих практических приложениях. Их можно найти в коробках предохранителей, электрических распределительных устройствах или системах управления промышленными машинами. Устройство защитного отключения (УЗО) защищает пользователя установки от поражения электрическим током. Поэтому важна не только работоспособность и надежность, но и правильное подключение этого устройства.

УЗО в каталоге TME

Устройство защитного отключения – конструкция и типы

Для правильного понимания работы и подключения устройств защитного отключения стоит рассмотреть конструкцию УЗО . Лучше всего сосредоточиться на четырех основных элементах устройств защитного отключения.

• Контакты с переключающим рычагом;
• Суммирующий трансформатор тока, так называемое реле Ферранти – корпус из ферромагнитного материала, через который проходят фазный и нулевой проводники;
• Расцепляющий механизм – обычно поляризованное отключающее реле;
• Схема проверки устройства защитного отключения – позволяет проверить правильность работы.

УЗО: HNC-25/2/003

Подсоедините фазный и нулевой провода к контактам; Рычаг переключателя позволит вам включить устройство защитного отключения . Подключенное устройство отмечено красным цветом; когда контакты соединены друг с другом, через них может протекать ток. Если рычаг опущен, контакты разомкнуты; это обозначено зеленым цветом. На рисунке выше показано отключенное устройство защитного отключения.

Трансформатор тока является ключевым компонентом УЗО, благодаря которому устройство работает. Он измеряет разницу между токами, протекающими по проводникам. Это значение должно быть 0А.

Другим элементом, относящимся к трансформатору тока, является отключающее реле. Если измерение, произведенное трансформатором, покажет дисбаланс (разницу) тока в проводниках, УЗО сработает, отключив подачу электроэнергии.

Работу УЗО УЗО следует проверять не реже одного раза в месяц. После нажатия кнопки на выключателе запустится тестовая схема, которая будет имитировать разницу между токами в действующем и нулевом проводах прибора. После этого прибор должен сработать и отключить подачу электроэнергии.

Типы устройств защитного отключения

• УЗО типа А – срабатывание по синусоидальному дифференциальному току и пульсирующему выпрямленному току.
• УЗО типа В – усовершенствованные устройства, отключающие синусоидальный дифференциальный ток, пульсирующий или постоянный постоянный ток частотой до 1000 Гц.
• УЗО переменного тока – отключение по синусоидальному дифференциальному току.

Кроме того, УЗО делятся на три группы в зависимости от их чувствительности:

• Высокочувствительный, отключение при остаточном токе 10 мА или 30 мА. Их чаще всего используют в домах и квартирах.
• Средняя чувствительность, отключение питания при обнаружении дифференциального тока 100 мА, 300 мА или 500 мА.
• Низкая чувствительность, отключение питания, когда значение остаточного тока превышает 500 мА. Они чаще всего используются на промышленных предприятиях.

Как работает устройство защитного отключения (УЗО)?

Операция 9Устройство защитного отключения 0169 уже кратко обсуждалось, но стоит остановиться на нем подробнее. Устройство защитного отключения использует для работы явление электромагнитной индукции. Как уже было сказано, по идее разница между входящим и исходящим током должна быть равна нулю. На практике, однако, обычно это не более 30 мА. Устройство защитного отключения отключает цепь, если дифференциальный ток превышает определенное значение. Такие неисправности могут не обнаруживаться стандартными средствами защиты, такими как автоматические выключатели максимального тока.

Важно знать, что устройства защитного отключения намного сложнее обычных предохранителей или автоматических выключателей. В результате они гораздо более чувствительны ко всякого рода возмущениям в электрической цепи. Это частая причина выхода из строя устройств защитного отключения.

Также следует помнить, что устройство защитного отключения не может защитить нас от прямого контакта с электрическим проводом. Отключайте электропитание перед любыми действиями!

Как подключить УЗО – схема установки

Подключение устройства защитного отключения относительно простое, но необходимо соблюдать несколько правил. УЗО не должно использоваться как единый элемент между источником питания и нагрузкой. Он не защищает от короткого замыкания или перегрева проводов. Для большей безопасности рекомендуется комбинация УЗО и автоматического выключателя максимального тока , по крайней мере, по одному на каждое УЗО.

Подсоедините фазный (коричневый) и нулевой (синий) провода к входу УЗО в однофазной цепи. Защитный провод подключается, например, к клеммная колодка.

Фазный провод на выходе УЗО должен быть подключен к автомату защиты от сверхтоков, а нулевой провод может быть подключен непосредственно к установке.

Рис. 1 Как подключить УЗО – схема установки

Подключение трехфазного УЗО

В более сложных электрических системах В более сложных электрических системах подключение УЗО аналогично подключению в однофазной цепи .

Подключить все три фазы и нулевой провод к входу устройства защитного отключения . На выходе к каждой фазе подключен автоматический выключатель максимального тока . С другой стороны, нулевой провод на выходе подключается к сборной шине.

При этом подключении обратите внимание на максимальный ток, который может протекать через УЗО (номинальный ток УЗО).

Рис. 2 Как подключить трехфазное УЗО – схема установки

Почему срабатывает УЗО?

Отключение УЗО часто обсуждается на интернет-форумах. Причин тому много: если с УЗО давно не было проблем, и оно вдруг начало срабатывать, проблема может заключаться в неправильном монтаже или неисправном электроприборе. Если установленный коммутатор вызывает проблемы с самого начала, виной может быть его неправильное подключение или неправильный выбор для нашей установки. При выборе правильного устройства защитного отключения для вашего дома обратите внимание на следующие параметры:

• Номинальное напряжение – должно быть не ниже напряжения сети;
• Остаточный ток — ограничивает величину тока, который может протекать через УЗО. УЗО срабатывает при достижении тока отключения;
• Номинальный ток — этот параметр позволяет нам узнать максимальный ток, который может протекать через контакты.

УЗО в каталоге TME

Поделитесь этой статьей

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Компоненты SCHURTER для цепей питания и соединений

2023-05-31

Фильтры напряжения, соединители и кабели для устройств с питанием от сети.

Надежные и инновационные конденсаторы Panasonic

2023-05-29

Решения, включающие гибридные, полимерные и пленочные конденсаторы

Обзор ассортимента продукции Eaton Electric

2023-05-26

Ознакомьтесь с электронными компонентами Eaton.

Компоненты Honeywell для промышленного применения

2023-05-24

Концевые выключатели плюс датчики давления, углового положения и влажности

Инновационные решения от HARTING

2023-05-23

Промышленные соединители HDC

Корпуса ARCA от Fibox

2023-05-22

Преимущества шкафов из армированного поликарбоната

Модули питания на DIN-рейку от Mean Well

2023-05-17

Подбор решений для промышленности и систем автоматизации

Резисторы Royal OHM

2023-05-12

Информация о новых символах и обзор ассортимента продукции

Новые компоненты Littelfuse в каталоге TME

2023-05-10

См. ниже обзор ассортимента варисторов, протекторов и других защитных компонентов.

Блоки питания переменного/постоянного тока Aimtec на DIN-рейке

2023-05-09

Узнайте о возможностях источников питания переменного/постоянного тока известных производителей.

Блоки питания Traco Power для монтажа на DIN-рейку

2023-05-02

Ознакомьтесь с серией блоков питания TBLC.

Промышленные решения OMRON

2023-04-24

Реле, датчики и модули питания доступны непосредственно из каталога продукции TME

Мы рекомендуем вам подписаться

В каждом информационном бюллетене вы найдете важную и интересную информацию о новых продуктах, распространении и изменениях на сайте TME.
Здесь же можно отписаться от рассылки.

* обязательное поле

ПодписатьсяОтписаться

Я ознакомился и понял Политику информационных бюллетеней TME и настоящим даю согласие на отправку информационного информационного бюллетеня сервиса TME на мой адрес электронной почты. Политика информационного бюллетеня TME

*

1. Transfer Multisort Elektronik sp. о.о., ул. Ustronna 41, 93-350 Łódź настоящим информирует вас о том, что он будет контролером ваших личных данных.
2. Контроллер персональных данных назначил сотрудника по защите данных, с которым можно связаться по электронной почте: [email protected].
3. Ваши данные будут обрабатываться на основании пункта (а) статьи 6(1) Регламента Европейского парламента и Совета (ЕС) 2016/679 от 27 апреля 2016 г. о защите физических лиц в отношении обработки персональных данных и о свободном перемещении таких данных и отмене Директивы 95/46/ЕС (далее: GDPR), для отправки на указанный адрес электронной почты электронного информационного бюллетеня TME .
4. Предоставление данных является добровольным, однако необходимо направить информационный бюллетень.
5. Ваши персональные данные будут храниться до тех пор, пока вы не отзовете свое согласие на обработку ваших персональных данных. 6. Вы имеете право получить доступ к своим личным данным и запросить их исправление, удаление или ограничение их обработки;
7. Если ваши личные данные обрабатываются на основании вашего согласия, вы имеете право отозвать это согласие. Отзыв согласия не влияет на законность обработки, которая была выполнена до отзыва.
8. Вы также имеете право подать жалобу в надзорный орган по защите данных.

более меньше

Идет обработка данных

Задача успешно выполнена.

Произошла непредвиденная ошибка. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

Уважаемый клиент,

Добро пожаловать на веб-сайт TME US, LLC , который предназначен для бизнес-клиентов из США.

Если вы не можете совершать покупки в качестве бизнес-клиента или не хотите пользоваться услугами TME US, LCC, вы можете выбрать услуги, предоставляемые компанией, расположенной в Европе, и размещать международные заказы.

Выберите способ обслуживания:

• Международная покупка
• Продажи, осуществляемые Transfer Multisort Elektronik Sp. з о. о. в Польше

• Полный ассортимент продукции TME

• Для бизнес-клиентов и потребителей

• Взимаются дополнительные импортные пошлины
  Могут взиматься дополнительные налоги

• Вы будете перенаправлены на сайт TME Group International

• Покупка внутри США
• Продажи осуществляет компания TME US, LLC со штаб-квартирой в Атланте, штат Джорджия.