Устройство защитного отключения (Часть 2). Работа и устройство
УЗО автомат (устройство защитного отключения) реагирует на малейшие утечки тока, происходящие за короткий промежуток времени. Это является их существенным отличием от автоматических выключателей, действующих только при коротких замыканиях и чрезмерных нагрузках, имеющих повышенную токовую характеристику работы. УЗО реагирует и срабатывает мгновенно при малейшей токовой утечке.
Для выявления порога срабатывания защиты, имеющей некоторое значение тока, используется магнитоэлектрическое реле, обладающее высокой чувствительностью. Релейные конструкции считаются наиболее надежными. Сегодня становятся популярными электронные модели устройств защиты, в которых порог срабатывания определяет электронная схема.
Но простые релейные устройства являются наиболее надежными. Исполнительное устройство приводится в работу посредством реле. В итоге выполняется разрыв цепи питания.
Что лучше установить в щитке: «дифавтомат» или УЗО? |
Такой механизм включает в себя две основные части:
Для проверки работоспособности защиты внутри имеется тестовая цепь, которая имитирует утечку тока. Это способствует срабатыванию защиты и позволяет время от времени контролировать ее работоспособность, не прибегая к помощи квалифицированных специалистов из измерительной лаборатории.
Устройство защитного отключения действует по определенной схеме. Рассмотрим работу системы снабжения электроэнергией при отсутствии утечки тока в нормальном режиме. Рабочий ток протекает по трансформатору и наводит магнитные потоки, которые имеют противоположное направление между собой, и одинаковых по размеру, поэтому защита не срабатывает.
При возникновении малейшей утечки баланс токов первичной обмотки нарушается, вследствие чего возникает ток во вторичной обмотке.
С помощью такого тока пороговый датчик срабатывает, а исполнительное устройство обесточивает контрольную цепь.
1 — Дифференциальный трансформатор
2 — Вторичная обмотка
3 — Блок отключения
4 — Электромагнит
5 — Нагрузка (потребитель)
I — Ток утечки
Параметры работы УЗО автомат
Чтобы правильно настроить уставку на срабатывание защиты, необходимо знать об опасности, создаваемой переменным током для здоровья человека. Под действием электрического тока может возникнуть фибрилляция сердечной мышцы, в то время, как удары сердца совпадают с частотой напряжения 50 герц. Такой эффект способен вызвать ток величиной от 100 мА.
В связи с этим обстоятельством уставки срабатывания УЗО настраивают с запасом величиной от 10 до 30 мА. Наименьшие значения применяются в комнатах с высокой опасностью. Уставки с более высокими показателями от 300 миллиампер используются в помещениях для защиты от пожара вследствие неисправностей электрической проводки и кабелей питания.
Во время подбора и расчета параметров защиты необходимо учитывать номинальную величину тока, необходимую чувствительность и число полюсов, согласно фаз сети питания. Необходимо также убедиться в степени термоустойчивости устройства защиты, работоспособности отключения и включения, руководствуясь сетевыми расчетными параметрами.
Величина тока по номиналу для устройства защиты должно превышать величину номинального тока электрического автомата в виде автоматического выключателя. Это даст возможность предостеречь УЗО автомат от неисправностей при коротком замыкании в электрической цепи.
Правильное подключение
Клеммы и контакты на корпусе устройства защиты обозначены соответствующими символами. Маркировка N служит для нулевого проводника, L служит для проводника фазы. Поэтому провода нужно подключать согласно маркировки.
Установка УЗО автомат выполняется чаще всего в электрический щит совместно с автоматическими выключателями. В результате, устройства и приборы, подключенные совместно, обеспечат защиту от тока утечки, чрезмерной нагрузки и коротких замыканий. Непосредственно само устройство защитного отключения защищено вводным электрическим автоматом.
Зачем нужно узо устанавливать в квартире
Из названия устройства становится ясно, что оно предназначено для защиты любого живого существа от поражающего действия электрическим током. А также предотвращает возможность возгорания электропроводки из-за ее перегрева, различных неисправностей.
Как отмечалось ранее, целостность внутренней электрической цепи прибора может нарушиться. Причин этому несколько:
Так вот, при отсутствии устройств защитного отключения, любая из этих причин может нанести непоправимый вред человеку. Можно потерять не только свое жилище, но и погибнуть, попав под напряжение. Электрический удар способен повлечь за собой фибрилляцию сердца.
Конечно, здесь большую роль играет и собственное сопротивление человека. Чем оно выше, тем больше шансов остаться в живых. Только скажите, надо ли рисковать своим здоровьем? Не проще ли просто установить необходимую защиту и наслаждаться жизнью? Вы все еще сомневаетесь для зачем нужно УЗО в квартире ?
Рассмотрим на примере. Во время работы стиральной машины повредилась изоляция на фазном проводе, и он касается корпуса. Корпус электроприемника в итоге этого оказался под напряжением.
Человек, стоящий на влажном полу, прикоснулся к металлической части машинки. В результате по образовавшейся цепи, ток через человека уходит в землю. УЗО, «почувствовав», что не весь ток вернулся, тут же отключает напряжение, тем самым спасая жизнь человеку.
Несомненно, человек почувствует незначительное покалывание, однако, останется живым.
Как правильно: УЗО перед автоматами или после? |
Как работает УЗО?
Основной его задачей является — защита человека от поврежденного прибора, корпус которого имеет опасный потенциал. На верхние клеммы УЗО подключается фаза и ноль от источника питания, на нижние клеммы фаза и ноль которые идут на нагрузку. Электрический ток в этом случае протекает от источника питания, проходит через УЗО на электроприбор, затем снова через УЗО возвращается в сеть.
Отсюда делаем вывод, что УЗО — это некий контролер, который контролирует силу тока на «входе» и «выходе». Если токи на входе и выходе УЗО не равны между собой значит где то есть утечка. На эту утечку устройство защитного отключения очень быстро реагирует и за время около 0.04 сек срабатывает и отключается.
Проще говоря, в нормально функционирующей электросети существенной разницы по величине между входящим и выходящим токами, которые проходят через УЗО быть не должно. Если количество уходящего и возвратившегося тока одинаково, то отключения не будет. Но если ток нашел другую дорогу, и часть его «утекла», УЗО обязательно отключится и прекратит подачу электропитания.
В то же время нужно помнить, что УЗО способно значительно улучшить безопасность электрических установок, но оно не в силах полностью устранить риск электрического поражения или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой тока. Например, такие как, короткое замыкание и перегрузка.
Зачем нужно УЗО на 100 мА или применение УЗО для защиты от пожаров
Для защиты человека от поражения током устанавливают УЗО с номинальным током утечки порядка 10 – 30 мА. А почему? Да все просто, потому что ток большего значения может стать для человека летальным.
Но фирмы производители выпускают устройства защитного отключения с номинальным током утечки в 100, 300 и да же 500 мА. Вы не задумывались о том, для чего нужно УЗО с таким номиналом.
Всем известно, что при силе тока 50 мА человек без помощи посторонних не сможет освободиться от электрического провода. А значение равное 80 мА приводит к мгновенной смерти. В чем выражается потребность установки устройств высоких номиналов? На самом деле для защиты от поражения током такие УЗО не применяются, их задача немного другая.
Необходимость применения УЗО с номиналом от 100 мА и выше связана с тем, что в практически каждой системе электропитания присутствуют «блуждающие» токи. Иными словами, происходит утечка естественных токов. В любом устройстве нет идеальной изоляции, всегда присутствует естественная утечка тока.
Даже в проводах, которые используются для монтажа электропроводки, есть естественная утечка и тем она больше чем длиннее проводка. Если установить УЗО с номиналом 30 мА на большой дом скажем 2-х, 3-х этажный, то оно от естественной утечки токов будет попросту ложно срабатывать .
