Принцип роботи ПЗВ (пристрій захисного відключення): як працює узо в двухпроводной мережі, схема підключення, фото, відео, чому вибиває і спрацьовує

Коли постає питання безпечної експлуатації електроустановок в побуті, необхідно зрозуміти той факт, що пробитий провід живлення створює загрозу життю людини. Пошкоджена ізоляція — це своєрідний місток, через який електричний потенціал мережі передається на корпус установки. Наприклад, це може бути холодильник, пральна або посудомийна машина і так далі. У цьому випадку споживач не настільки важливий. Загроза ця реальна, аж до смертельного результату. Тому установка пристрою захисного відключення (УЗО) є першочерговою необхідністю. Тому в цій статті розглянемо принцип роботи УЗО.

Але перед цим хотілося б визначитися, що собою являє цей апарат. По суті, це швидкодіючий вимикач. Він реагує на струм диференціального типу, який проходить по підводить кабелю від мережі до споживача. Він спрацює тільки в тому випадку, якщо відбудеться витік електричного струму на заземлення мережі.

Пристрій

Якщо розглянути УЗО зсередини, то можна побачити принципову електричну схему, в основі якої лежить трансформатор. Цей трансформатор називають диференціальним або приладом струму нульової послідовності.

У ньому три обмотки:

  • Дві перші (первинна і вторинна) замикаються на фазі і нулі. Полярність підключення в даному випадку не має значення.
  • Третя підключається до пускового робочого органу, який може складатися з реле або електронних приладів. Тому все УЗО діляться сьогодні на електромеханічні або електронні.

Пусковий орган безпосередньо пов’язаний з керуючим органом, який складається з контактної групи (силовий) і приводу. Є в УЗО і так звана тестова кнопка. З її допомогою перевіряється апарат на працездатність.

Схема пристрій захисного відключення узо

Як працює

Тепер розглянемо принцип дії УЗО під навантаженням. Отже, на вихід приладу починає діяти навантаження від споживача. При цьому електричний струм проходить від мережі через первинну і вторинну обмотки до споживає пристрою. Це нормальний режим роботи. За провідникам в магнітному полі трансформатора назустріч один одному по первинній і вторинній обмотці рухається струм. На обмотках його величина дорівнює, а напрямок протилежне. Тобто, за законами фізики магнітний потік в трансформаторі дорівнює нулю.

У третій обмотці магнітний потік також дорівнює нулю, пусковий орган нерухомий, він не працює, тобто, сам пристрій захисного відключення працює в штатному режимі.

Тепер ситуація з пробитою ізоляцією. Виходить так, що по первинній фазной обмотці рухається не тільки мережевий струм, але і струм витоку. Тобто, його сила тут стає більше. А сам струм витоку є диференційованим. Значить, в трансформаторі утворилися дві нерівні сили струму, які будуть впливати на магнітний потік.

Два різноспрямованих струму (в первинної та вторинної обмотках) один одного тепер не компенсують. Щоб це виключити, надлишки струму направляються на третю обмотку. Але робочий пусковий орган відразу не спрацьовує, тому що існує певне значення величини струму, яке допустимо в схемі УЗО. Як тільки сила струму в третій обмотці перевалює дане значення, вся захисна схема тут же спрацьовує, і прилад відключає мережу живлення.

Ось так просто можна відповісти на питання, як працює УЗО, чому вибиває його?

кнопка тестування

Для тих, хто не стикався з обслуговуванням УЗО, рекомендуємо періодично користуватися даною кнопкою, під якою завжди написано «TEST». З її допомогою можна визначити, в якому стані знаходиться захисний механізм.

Сама кнопка в схемі підключена до резистору послідовно. Резистор підбирається так, щоб його значення різниці струмів на вході і виході точно збігалося з паспортними струмом витоку. Тому, якщо натиснути кнопку тестування, і захисний пристрій розімкнеться мережу, то прилад працює нормально.

Увага! Тестування кнопкою фахівці вважають формальним. Тому що такий тест не показує суті всіх речей. Для визначення коректної роботи апарату необхідні спеціальні професійні прилади.

трифазні УЗО

Принцип дії трифазних пристроїв точно таке ж, як і у однофазних. Тільки через сердечник трансформатора проходить не дві обмотки, а чотири: одна нульова і три фазні. Ось найпростіша схема:

У ній добре видно, з чого складається прилад.

  • 1 — це вимикач.
  • 2 — це елемент, який отримує сигнал на відключення.
  • 3 — це вторинна обмотка.
  • 4 — трансформатор.
  • 5 — проводи електромережі.

УЗО спрацює відразу, як тільки порушиться баланс значень сили струму в обмотках. Тобто, через обмотку «3» піде струм витоку. Він скине сигнал на елемент «2», який в свою чергу відключить споживає прилад від мережі. Так як працює УЗО в автоматичному режимі, то паспортне значення сили струму тут відіграє основну роль.

Схема підключення

Необхідно відзначити, що монтувати однофазний і трифазний прилад в розподільний щит треба по-різному.

однофазне підключення

УЗО в двухпроводной мережі встановлюється нижче вступного автомата, але вище автоматів, які встановлені на окремих контурах. При цьому нульова фаза і заземлюючий контур йдуть, як роздільні шлейфи.

Увага! Зв’язка УЗО-автомат — обов’язково. Вся справа в тому, що пристрій захисного відключення не забезпечує розмикання мережі при струмовому навантаженню (тут враховується і коротке замикання, і теплове навантаження). Ці займається автомат. До речі, останнім часом обидва прилади можна замінити так званим диференціальним автоматом. Але це тема іншої статті.

трифазне підключення

Відмінність принципу дії трьох від однофазних значно. Трифазний прилад захищає і однофазних споживачів, і трифазних. Тобто, вибиває УЗО і в тому випадку, якщо пробита ізоляція у однофазного споживає побутового приладу, і у трифазного. При цьому можна фазний контур поєднати з заземлюючим.

Лічильник обліку електроенергії встановлюється між вступним автоматом і ПЗВ. Необхідно врахувати і той факт, що вступний автомат за новими правилами повинен обов’язково пломбуватись.

Електронні прибори

По суті, пристрій електронного аналога точно таке ж, як у електромеханічного. Просто замість магнітно-електричного елемента у нього встановлений компаратор (пристрій порівняння). Плюс додаються кілька блоків:

  • Блок живлення, тому що електронну схему треба підтримувати невеликим напругою.
  • Блок перетворення. Величина різниці струмів на обмотках досить мала, щоб компаратор міг її вловити і зафіксувати. Тому в пристрій встановлюється підсилювач, що збільшує сигнал зміни різниці сили струму.

Чесно кажучи, всі ці надмірності тільки знижують надійність УЗО. Тому постулат: чим простіше, тим краще, в даному випадку діє на всі сто відсотків.

попередження

На корпусі пристрою захисту відключення вказуються різні параметри приладу. Багато хто вибирає його по силі струму з одиницею виміру в амперах (А). Так ось тут є один досить важливий нюанс.

Багато хто помилково вважає, що за цим показником УЗО вибирається відповідно до цього показником на автоматі. Тобто, якщо автомат обраний 25 А, то і ПЗВ повинен бути точно такого ж параметра. Запам’ятайте, нанесене на корпус пристрою значення визначає пропускну здатність. По суті, це номінальне навантаження по силі струму.

Як вибрати УЗО в залежності від місця застосування

Сам же апарат мережу захистити від перевантажень або короткого замикання не може. Це не його призначення. Цим займається саме автомат. У мережі сам прилад повинен знаходитися під захистом. Тому порада — використовуйте в схемі захисний прилад, у якого номінальна струмова навантаження вище, ніж у автомата. У нашому випадку так: у автомата 25 А, у УЗО 32 А.

Висновок по темі

Отже, тепер ви знаєте, чому спрацьовує УЗО. Практика показує, що установка цього невеликого апарату знижує ризики в разі пробивання ізоляції на які подають проводах. А це в першу чергу здоров’я і життя людини, які є наріжним каменем експлуатації побутових електричних приладів.

Ссылка на основную публикацию