Что такое УЗО в электрике

Узо в электрике

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 утечкиРабота Узо

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.Типы УЗО 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:

Параметры Узо
• 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.Монтаж Узо

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

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.


Также по теме:
Подключение одноклавишного выключателя
Подключение двухклавишного проходного выключателя
Монтаж распределительного щита
Электробезопасность: УЗО или дифференциальный автомат?
Яндекс.Метрика