УЗО (пристрій захисного відключення) принцип дії, вибір

Принцип дії УЗО

Для того щоб зрозуміти, як працює УЗО, потрібно розібратися в його конструктивних особливостях і принцип роботи. При включенні будь-якого приладу в його ланцюга буде протікати струм. УЗО виконано таким чином, що воно постійно веде контроль над струмами вхідними та вихідними з ланцюга. Коли ці параметри будуть відрізнятися, відбудеться миттєве відключення. Найчастіше різниця струмів, при яких відбувається відключення дорівнює близько 30 мА. Таким чином, навіть якщо людина сама доторкнеться до струмопровідних елементу або ж відбудеться дотик до електропроводки, або електричному приладу в момент пробою ізоляції, шкоди організму буде мінімальний. Так як час спрацьовування цього захисного пристрою дуже і мало.

Ключовим елементом служить диференційний трансформатор, який виготовлений за типом тороїдального трансформатора з обмотками. Справа в тому, що при нормальній роботі ланцюга струм буде протікати однаковий і в фазному, і в нульовому провіднику. При цьому в обмотках диференціального трансформатора будуть створюватися магнітні потоки, і вони будуть рівні за величиною, однак, абсолютно протилежні за напрямком. Тобто результуючих їх магнітний потік буде компенсувати один одного і дорівнює нулю.

ФΣ = ФL — Фn = 0.

Відповідно ЕРС в контрольній обмотці трансформатора наводиться не буде, а значить і струму теж на його виході немає. Цей стан сплячого режиму пристрою або робота його в режимі очікування і контролю.

Якщо станеться пробою ізоляції в електроприладі або ж просто в проводці, і людина опинилася під впливом фазної напруги, то через пристрій захисту і його обмотки трансформатора буде протікати додатковий струм витоку. При цьому загубиться рівність в фазному і нульовому провіднику, що і призведе до появи ЕРС в результуючої обмотці, за рахунок якого, втягнеться рухома частина електромагнітного реле, а саме цей механізм і відключить силові контакти електропостачання мережі. Для високої чутливості застосовуються реле з низьким порогом спрацьовування, тому воно може спрацьовувати навіть при низькому значенні струму витоку, близько 10 мА.

Таким чином, людина (споживач) встановлює цей захисний бистросрабативающій механізм, повинен розуміти, що дана захист не захистить ні від перевантажень, ні від короткого замикання, це робота тільки автоматичного вимикача.

Основна перевага цього захисного механізму — це те, що УЗО без заземлення встановлювати, теж можливо. Адже в багатьох квартирах і будинках немає заземлюючого контуру. При цьому підлоги найчастіше зроблені з струмопровідного матеріалу, тому імпульс через людину все одно пройде, якщо він, звичайно, не буде захищений діелектричними ботами і рукавичками.

Як вибрати УЗО

Як і будь-який електричний пристрій УЗО слід вибирати не тільки по фірмі виробнику, а й згідно з технічними характеристиками, які дадуть можливість працювати йому в нормальному робочому режимі. При цьому споживач отримає надійну і бистрореагірующій захист.

Ось основні критерії та технічні характеристики, на які варто звернути увагу при виборі УЗО:

  1. Напруга, при якому працює пристрій може бути 220 або ж 380 В, в залежності від того однофазное воно або трифазне;
  2. Номінальний струм силових контактів. Найчастіше це 16,20,25, 32, 40, 63, 80, 100 А.
  3. Струм спрацьовування або струм витоку, коли як його називають. Ця величина коливається від 10 до 500 мА;
  4. За типом струму, на який реагує пристрій.

Ось основні варіанти застосовуваних у побуті та на виробництві захисних пристроїв. І так типи ПЗВ:

  • АС — змінний струм;
  • А — змінний або ж постійний імпульсний (пульсуючий) струм;
  • В — може реагувати як на постійний струм, так і на змінний;
  • S — має в своєму арсеналі ще і витримку часу, щоб забезпечити селективність.
  • G — аналогічно S, але витримка часу дуже маленькою величини.

Вибір УЗО потрібно виконувати дуже уважно, можна навіть порадитися з продавцем консультантом, при цьому потрібно чітко сформулювати питання.

Як вибрати УЗО для квартири

Вибір і типи ПЗВ для квартири і будинки не відрізняється між собою. Головне, потрібно врахувати всі критерії вищеописаного вибору. Якщо встановлюється декілька захисних пристроїв, то необхідно врахувати їх селективність. Селективне УЗО це означає, що при пошкодженні будь-якого ділянки та встановлення ввідного пристрою захисту і УЗО на якусь певну кімнату або апарат (наприклад, нагрівач води), відключення відбудеться на найближчому до УЗО ділянці і всі інші електроприлади і споживачі будуть з електроенергією . Такий спосіб має свої позитивні моменти. Головний з них — це при пошкодженні якого-небудь ділянки на інших буде присутній напруга. Найчастіше на квартири застосовуються ПЗВ 16А або 25А, від фірми, яку називають електрики АББ (АВВ), величина струму витоку порядку 20-50 мА. У квартирах застосовується найчастіше УЗО без заземлення, так як всі будівлі радянських часів мали тільки харчування, в якості якого служила фаза і нуль. Автомати ПЗВ нагадують звичайні автоматичні вимикачі, тільки деякі з них ще й оснащені кнопкою перевірки працездатності «ТЕСТ» або «Т». Дуже часто застосовуються ВД1, тобто вимикачі диференційні, що виконують такі ж функції, як і пристрої захисту. Диференціальний вимикач ВД1-63 тип А, без вбудованого захисту від надструмів, реагує не тільки на синусоїдальні змінні диференційні струми, але і на пульсуючі постійні диференціальні струми. ВД1 непогано зарекомендував себе як надійний пристрій, що забезпечує безпеку. У будь-якому випадку УЗО в квартирі дуже вигідний і потрібний елемент, що зберіг в якийсь фатальний момент життя її мешканців.

Що таке селективне УЗО і як розрахувати його

Селективне УЗО виконано за принципом витримки часу. Ця особливість дає можливість відключати пошкоджену ділянку ланцюга швидше ніж відбудеться відключення вхідний живильної ланцюга.

Ось приклад схеми, на якій зображено селективне УЗО.

1-вступної автомат; 2-пристрій обліку витраченої електроенергії, тобто лічильник; 3-трифазне ввідний пристрій захисту; 4-нульовий провід; 5-автоматичний вимикач для кожного споживача, це може бути як окрема квартира, так і кімната; 6-УЗО для окремого споживача; 7-підключення окремих споживачів;

В окремих рідкісних випадках можуть не спрацювати захисні пристрої, які працюють на окремих споживачах або приміщеннях. Тоді селективне УЗО виконає свою функцію і через долі секунди знеструмить все групи повністю. Яке УЗО поставити в певну ланцюг, тобто його номінали, залежить в основному від навантаження.

Чому і в яких випадках спрацьовує УЗО

Існують два основних випадки чому спрацьовує УЗО:

  1. У разі пошкодження ізоляції проводу або струмопровідного матеріалу в електроприладі. Наприклад, якщо електрична плита зроблена зі сталі і має пошкодження ізоляції або ж діелектричного матеріалу, то при дотику людини струм пройде через його тіло, а значить частина повертався струму назад в захисний пристрій, буде відрізнятися за величиною і відбудеться відключення. Якщо заземлити корпус цієї плити то витік спрацює навіть при незначних пробоях ізоляції, що дасть можливість уберегтися від небезпечної напруги пробою.
  2. При дотику людини, або ж дитини до неізольованою частини, а також до розетки, відбудеться швидке реагування вузла результуючого струму на його різницю і збій в електропостачанні, в деяких випадках врятувало навіть життя.

Бувають і окремі випадки коли, припустимо, відбувається незначне погіршення опору ізоляції в проводах, що проходять в стіні, а стіна виконана з струмопровідного матеріалу і тому вийде той же ефект спрацьовування.

Трифазне УЗО і однофазное

Як відомо, існує в побутових умовах, так і промислових два види напруги однофазне і трифазне. Відповідно і УЗО діляться за кількістю фаз електропостачання споживача. У трифазних системах захисту чотири клеми входять і виходять. Три, з яких, підключаються на фази, а одна на нуль. В однофазному УЗО використовується дві вхідні клеми для підключення і відповідно дві на виході приладу. Підключати їх слід після силового вхідного автомата і лічильника, як показано на малюнку.

При підключенні УЗО до трифазного ланцюга потрібно врахувати один нюанс. Якщо це споживач з симетричними навантаженнями на кожну фазу, наприклад асинхронний двигун, то нульовий провід можна і не заводити на захисний апарат. Досить просто заземлити корпус двигуна, як це вимагають нормативи і законні правила експлуатації електрообладнання. Тобто виходить при однофазному живленні система УЗО без заземлення дуже навіть актуальна.

Якщо ж при трифазного ланцюга на кожну з фаз буде підключена своя індивідуальна навантаження з різними потужностями, то тоді нульовий провід потрібен як для харчування кожного з цих однофазних приладів, так і для захисту від пробиття ізоляції. Наприклад, до трифазної мережі 380 В буде підключений:

  1. пилосос (одна фаза і нуль), розрахований на 220 В;
  2. однофазний фен на іншу фазу;
  3. освітлення лампами 220 вольт на третю;

То тут нульовий провід повинен буде заведений безпосередньо в пристрій захисту.

Захисне ж заземлення — це вже само собою, так як його вимагають правила, тобто все струмопровідні корпусу електрообладнання повинні бути заземлені.

Ось таке маркування, позначення УЗО і його розшифровка застосовується найчастіше.

Для того щоб виконати роботи з монтажу та підключення ПЗВ обов’язково потрібно відключити вхідний автомат, а також забезпечити захист від включення шляхом вивішування забороняє плаката «Не включати працюють люди» і закривання електрощита, де він знаходиться на замок. Самі роботи не можна назвати дуже складними з боку електротехнічних знань, як показує практика зрозуміти «що таке УЗО в електриці» і для «чого потрібно УЗО і навіщо» може кожен. Головне, поставити УЗО правильно і грамотно його підібрати. Тоді воно надійно захистить весь персонал або членів сім’ї від небезпечного діяння напруги в разі дотику або пробою.

Ссылка на основную публикацию