Зачем нужно УЗО если есть автоматы?

Зачем нужно УЗО если есть автоматы? Устройство защитного отключения необходимо для защиты от поражения электрическим током. Можно ли подключить УЗО без автоматов. Принцип работы и схема подключения УЗО
Содержание
  1. Зачем нужно УЗО если есть автоматы?
  2. Зачем нужно УЗО если есть автоматы
  3. Что такое УЗО и для чего оно нужно
  4. Как работает УЗО
  5. Главные характеристики УЗО
  6. Номинальный ток
  7. Номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки)
  8. Выбор места подключения УЗО
  9. Нужно ли УЗО если есть заземление
  10. Можно ли подключить УЗО без автоматов
  11. Схема подключения УЗО в квартире
  12. Подключение проводов
  13. Общее УЗО для 1-фазной сети без заземления
  14. УЗО в сети с заземлением
  15. Общее УЗО для всей сети и УЗО для каждой линии
  16. Вывод
  17. Зачем применяют УЗО и нужно ли его ставить
  18. Для чего нужно УЗО в квартире
  19. УЗО в частном доме
  20. УЗО в ванной комнате
  21. УЗО для освещения
  22. УЗО для трёхфазной сети
  23. Где установить УЗО
  24. Для чего нужно УЗО
  25. Зачем в квартире нужно УЗО
  26. Принцип действия УЗО
  27. Как выбрать защитное устройство
  28. Для чего нужен УЗО автомат
  29. Немного истории
  30. Назначение УЗО автомата
  31. Устройство УЗО автомата
  32. Просто о сложном: что такое УЗО в электрике
  33. Все об УЗО
  34. Зачем нужно УЗО
  35. Дифференциальный автомат Legrand
  36. Отличия от автомата
  37. Дифференциальный автомат ABB
  38. Куда и зачем ставят УЗО
  39. Для мокрых зон и улицы
  40. Для всей домовой сети
  41. Дифференциальный автомат ABB
  42. Места установки
  43. Дифференциальный автомат Schneider Electric

Зачем нужно УЗО если есть автоматы?

Зачем нужно УЗО если есть автоматы

Эксплуатация домашней электропроводки без защитной аппаратуры может привести к аварии, пожару или поражению электрическим током. Для защиты от подобных ситуаций необходима установка защитной аппаратуры, прежде всего автоматических выключателей.

Однако кроме этих устройств необходим монтаж дифференциальной защиты. Такие приборы занимают место в щитке, а их приобретение удорожает электропроводку. Поэтому возникает закономерный вопрос — зачем нужно УЗО если есть автоматы?

Что такое УЗО и для чего оно нужно

Название этого защитного прибора является аббревиатурой и расшифровывается как «Устройство Защитного Отключения». На самом деле ответ на вопрос «что такое УЗО» гораздо шире.

Это не один вид защиты, а несколько и общее название этих устройств — дифференциальное реле или выключатель дифференциального тока. Этот прибор постоянно сравнивает величину тока в нулевом и фазном проводнике и при нарушении равенства этих значений отключает питание отзащищаемой линии.

Такое равновесие нарушается в следующих ситуациях:

  • нарушение изоляции между токоведущими частями и заземлёнными элементами конструкции;
  • прикосновении к этим элементам человека или животных;
  • подключении заземляющего проводника РЕ вместо нулевого N.

В этих случаях появляется ток утечки и уменьшается сила тока, протекающего по нейтральному проводу. Особенно важным является отключение линии при попадании человека под напряжение.

Если нарушение изоляции чаще всего является коротким замыканием, при котором сила тока будет достаточной для отключения автоматического выключателя, то опасным для жизни током, протекающим через тело человека, будет всего лишь 80 мА. Ни один автомат не «заметит» подобную нагрузку и единственный способ отключить питание — это установка УЗО или дифференциального автомата.

Установка приборов дифференциальной защиты обязательна в помещениях с повышенной влажностью — подвалах, саунах и ванных комнатах.

Информация! Кроме УЗО существуют дифференциальные автоматы, совмещающие функции дифреле и автоматического выключателя.

Как работает УЗО

Принцип работы УЗО основан на Первом правиле (законе) Кирхгофа. Согласно этому закону алгебраическая сумма токов в любой точке электрической цепи равна нулю или, применительно к любой однофазной нагрузке токи в нулевом и фазном проводе направлены противоположно и равны.

При прикосновении человека к токопроводящим частям через его тело начинает протекать ток, который называется «ток утечки». Так как человек замыкает цепь не по пути » фаза-ноль «, а «фаза-земля», сила тока, проходящего по нулевому проводу, уменьшается на эту величину.

Внутри УЗО находится трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной. В нормальной ситуации магнитные потоки, возникающие в первичных обмотках, компенсируют друг друга и ток во вторичной катушке отсутствует.

При появлении тока утечки и соответствующем уменьшении силы тока в нулевом проводе равновесие нарушается и во вторичной обмотке появляется напряжение, что приводит к срабатыванию защиты.

Информация! Отключение дифреле может произойти при прикосновении человека не только к фазному проводнику, но и к нейтральной клемме розетки.

Главные характеристики УЗО

При выборе параметров прибора следует учитывать характеристики и назначение УЗО — единственный аппарат в схеме, защита отдельной линии или противопожарное УЗО.

Номинальный ток

Это величина тока, при которой устройство может сохранять работоспособность длительное время, без разрушений и перегрева. Он определяется контактами встроенного реле и указан на передней панели.

В отличие от автомата УЗО не отключает линию при перегрузке и коротком замыкании, поэтому перед дифреле необходимо устанавливать автоматический выключатель.

Номинальный ток УЗО должен быть равен или больше тока соответствующего автомата. При подключении нескольких линий к одному автоматическому выключателю и монтаже на каждую из них отдельного дифреле номинальный ток каждого из них определяется этим выключателем.

Кроме аппаратов, которые отключают линию только при появлении тока утечки, существуют комбинированные устройства, выполняющие функции УЗО и автоматических выключателей. Это дифференциальные автоматы. Номинальный ток таких приборов рассчитывается по тем же правилам, что и ток обычных автоматов.

Номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки)

Это ток утечки, при котором произойдёт срабатывание защиты. Обозначается как IΔn и выбирается из стандартного ряда от 6 до 500 мА. Конкретное значение зависит от места установки УЗО:

  • ванная или детская комнаты — 6-10 мА;
  • жилые помещения — 30 мА;
  • противопожарное УЗО — 100-500 мА.
Информация! IΔn дифавтомата выбирается по правилам, действующим при выборе УЗО.

Выбор места подключения УЗО

Устройства дифференциальной защиты всегда подключаются в начале линии после соответствующего или вводного автомата.

Нужно ли УЗО если есть заземление

Некоторые электромонтёры спрашивают — зачем нужно УЗО если есть автоматы, а тем более заземление? Ведь эти устройства уже выполняют защитные функции? Несмотря на наличие других защитных приборов, установка дифреле является обязательной.

Эти устройства защищают людей от поражения электрическим током, выполняют разные задачи и не дублируют, а дополняют друг друга:

  • Заземление . При нарушении изоляции между корпусом электроприбора и токоведущими частями предотвращает появление на заземлённых деталях напряжения и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.
  • Устройство защитного отключения . Отключает питание при появлении тока утечки. Этот ток появляется при прикосновении человека к токоведущим частям и незначительных нарушениях изоляции в тех случаях, когда ток замыкания недостаточен для срабатывания автомата, но может привести к дальнейшему разрушению прибора.
  • Автоматический выключатель . Данное устройство отключит питание только при коротком замыкании на землю. Ток, протекающий через тело человека и опасный для жизни, настолько мал, что ни один автомат не сработает.

Можно ли подключить УЗО без автоматов

Исходя из того, для чего нужно УЗО, этот прибор устанавливается для защиты людей, а не линии, и его подключение не зависит от наличия автоматических выключателей. Однако ситуация, при которой УЗО будет смонтировано без автоматов, является практически невозможной.

В любой квартире или частном доме в начале электропроводки устанавливается автоматический выключатель. Он необходим для защиты проводов от перегрузки и короткого замыкания. Поэтому даже если не подключать автомат перед УЗО, он всё равно будет защищён от сверхтоков вводным выключателем.

Единственная ситуация подключения дифреле без автомата — это замена одного защитного устройства другим. Так делать нельзя, отсутствие автоматического выключателя может привести к перегрузке линии, короткому замыканию и пожару. При невозможности установить два прибора необходимо обычный автомат поменять на дифференциальный, совмещающий функции обоих устройств.

Вывод! УЗО не имеет защиты от сверхтоков, оно не сработает от перегрузки или короткого замыкания. Его самого нужно защищать. Поэтому УЗО всегда должно подключаться с автоматическим выключателем.

Схема подключения УЗО в квартире

Существуют несколько схем подключения этих приборов, которые выбираются исходя из наличия свободного места в щитке и бюджета ремонта.

Подключение проводов

Вне зависимости от выбранной схемы подключения и места установки провода ко всем УЗО подключаются одинаково. При этом следует соблюдать общепринятое и рекомендуемое ПУЭ п.3.1.6 правило — подвод питания производится к верхним клеммам.

Подключение проводов выполняется согласно паспорту устройства и маркировке на корпусе:

  • IN — вход (подача напряжения);
  • OUT — подключение отходящего кабеля;
  • L — фаза;
  • N — нейтраль (ноль).

Неправильно смонтированное устройство может работать некорректно — не полностью снимать напряжение с линии, срабатывать при включении или не срабатывать совсем.

Общее УЗО для 1-фазной сети без заземления

Самый простой и бюджетный вариант. В этой схеме дифреле подключается сразу после вводного автомата. К его клеммам присоединяются все отходящие провода. В этом случае прибор защиты отключает сеть при появлении тока утечки в любой точке электропроводки.

Недостаток схемы в том, что при срабатывании невозможно определить, на каком участке произошла авария и для поиска неисправности приходится выполнять дополнительные операции. Поэтому схема с общим УЗО используется только при недостатке места в щитке или для экономии средств.

УЗО в сети с заземлением

Для повышения безопасности людей современная электропроводка выполняется по трёхпроводной схеме — фаза L, нейтраль N и заземление РЕ. К приборам дифференциальной защиты подключаются только нулевой и фазный проводники.

Так как в обычных условиях по заземляющему проводу ток не идёт, присоединение его к УЗО вместо нейтрального приведёт к аварийному отключению прибора сразу после включения.

Информация! Эта особенность используется в одном из методов поиска нулевого и заземляющего проводов.

Общее УЗО для всей сети и УЗО для каждой линии

Самая надёжная схема. В этом случае УЗО устанавливается на каждую из линий и ещё один прибор дополнительно, сразу после вводного автомата. Такой аппарат называется «противопожарное УЗО» и для обеспечения селективности защиты его уставка должна быть не менее 100 мА.

Недостаток системы в её более высокой стоимости и необходимости устанавливать щиток большего размера.

Вывод

Как видно из вышеизложенного, ответ на вопрос «зачем нужно УЗО, если есть автоматы» может быть только один. Именно эти приборы обеспечивают максимальную защиту от поражения электрическим током. Ни автоматические выключатели, ни заземление не обеспечивают мгновенного отключения линии при попадании человека под воздействие высокого напряжения.

Зачем применяют УЗО и нужно ли его ставить

Для того чтобы защитить электрическую сеть дома или квартиры, применяются автоматические выключатели или плавкие предохранители. Эти элементы позволяют избежать возгорания, во время короткого замыкания, но совершенно не способны защитить от удара электрическим током. Изделие для защитного отключения электричества, принцип работы которого направлен на предотвращение утечки тока на корпус устройства, позволяет мгновенно обесточить всю домашнюю сеть, если фазный ток оказался за пределами «разрешённого» участка проводника.

Применение УЗО позволяет защитить не только домашнюю электросеть, но и мощные трёхфазные установки на производстве. Для чего устанавливать такие электротехнические изделия и как это делать правильно, будет подробно рассказано далее.

Для чего нужно УЗО в квартире

В старых многоквартирных домах, нередко в электропроводке отсутствует третий защитный проводник, в котором должно находиться заземление. При такой схеме электромонтажа, мощные приборы, «масса» которых соединяется с заземляющим выводом розетки, не оказываются защищены, и если произойдёт утечка фазного тока на корпус, то прибор может представлять серьёзную угрозу для жизни и здоровья.

Если установить УЗО в квартире, не оснащённой заземляющим проводником, то при утечке электричества, домашняя электропроводка не будет автоматически отсоединена от общей сети.

Как правило, воздействие тока, при прикосновении человека к корпусу прибора, в этом случае будет составлять ничтожно малое время, поэтому негативное проявление опасного напряжения, практически не наблюдается.

Если квартира подключена к общему заземлению, то произойдёт автоматическое отключение электричества в момент, когда произойдёт «пробой» на корпус.

Для чего нужно УЗО в квартире, теперь понятно, но для чего использовать данное устройство для частного домовладения?

УЗО в частном доме

Многие частные застройщики не понимают, для чего нужно УЗО в доме, ведь такой объект можно без труда оборудовать качественным заземлением, которое обеспечит «утилизацию» опасного напряжения с корпуса любого электроприбора. Так для чего же нужно устройство защитного отключения в частном доме?

Подключение качественного заземляющего проводника, позволяет предохранить человека от тяжёлых электротравм при прикосновении к корпусу, на который произошла утечка, но в этом случае отключение тока не происходит, а между «землёй» и фазой, в самом устройстве, может образоваться электрическая дуга, которая часто является причиной возникновения пожара.

Чтобы обезопасить внутренние проводники от такого эффекта, необходимо все приборы, оснащённые заземляющим проводом отключать из розетки после использования из, либо нужно ставить УЗО в цепь электрического прибора. Далее пойдёт речь о том для чего устанавливать защитное устройство в ванной комнате.

УЗО в ванной комнате

В ванной комнате также следует установить прибор для защиты от поражения электрическим током. Даже если ванная комната находится в квартире или доме, не оснащённом заземлением, прибор всё равно отключит подачу электричества в момент утечки. Так для чего же нужно устанавливать защитное устройство в ванной?

Чтобы максимально повысить эффективность такого предохранительного механизма, следует выбрать модель, чувствительность которого составляет не более 30 мА. Если в ванной комнате не подключаются мощные приборы, то идеальным вариантом для помещения с повышенной влажностью, будет установка защитного изделия с током утечки 10 мА.

Такие устройства будут стоить значительно дороже, но их применение позволит максимально обезопасить людей от воздействия электричества. Для чего нужно УЗО для ванной комнаты несложно понять, но для чего устанавливать защиту на осветительные приборы?

УЗО для освещения

УЗО на освещение также нужно устанавливать по всем правилам. Для чего это нужно сделать, будет рассказано далее. Даже в том случае, когда фазный провод был пущен через выключатель, нужно устанавливать защитное изделие на всю цепь осветительного прибора, ведь экстренное отключение электричества может понадобиться, при нестандартной работе светильника.

Например, может оторваться тяжёлая люстра и вместе с включёнными лампочками упасть на людей. В этот момент гарантированно произойдёт отключение электричества при его утечке. Предохранит изделие от поражения электрическим током и в сырых помещениях с низким потолком.

Например, в сыром подвале обязательно нужно установить прибор, который отключит подачу электрического тока к осветительному элементу в момент,
когда человек дотронется до влажной изоляции проводника или патрона лампы.

Также нужно оборудовать защитным устройством все уличные светильники, ведь эксплуатация таких изделий происходит в очень неблагоприятных условиях жары, повышенной влажности или низких температур, в зимнее время.

Несмотря на повышенную защиту светильников для улицы от влаги, со временем от механического повреждения, либо по другим причинам, может значительно истончаться изоляционный слой, и металлическая поверхность осветительного прибора, будет находиться под опасным для жизни напряжением.

Для чего устанавливать защитный механизм для освещения понятно, но для чего УЗО для трёхфазной сети, если его функция может быть заменена мощными автоматические выключатели?

УЗО для трёхфазной сети

Всё оборудование работающее от трёхфазной сети также нужно подключить к системе защитного отключения электроэнергии. Величина тока утечки в таких сетях бывает слишком высокой, поэтому данные изделия не защищают человека от удара электричества, но позволяют отключить потребителей электроэнергии при возникновении пробоя фазы на «массу» устройства.

Таким образом удаётся полностью исключить вероятность появления опасного электрического потенциала на корпусе прибора. Данная схема подключения может быть подключена только при наличии защитного заземления в проводке дома или квартиры.

Для чего устанавливать УЗО подробно описано выше, но где лучше всего разместить данное устройство?

Где установить УЗО

Систему защитного отключения электричества нужно устанавливать таким образом, чтобы мощность подключаемых устройств к электрической сети не была выше максимально допустимой для данной модели УЗО, для чего прежде чем осуществлять монтажные работы следует изучить инструкцию к защитному устройству.

Для более качественной и надёжной защиты домашней электропроводки, нужно установить одно устройство большей мощности в щитке, а дополнительными приборами с меньшим током утечки оснастить ванную комнату и другие наиболее опасные, в электротехническом смысле, помещения.

Если нужно установить защитное устройство для отдельно стоящего мощного электроприбора с металлическим корпусом, то монтажные работы можно осуществить в непосредственной близости от защищаемого объекта.

В этом случае наиболее подходящей моделью будет защитное изделие, которое имеет встроенный автоматический выключатель. Монтаж такого УЗО позволяет не только обеспечить минимальную вероятность поражения электричеством, но и защитить электрическую цепь от короткого замыкания.

Зачем же нужно УЗО устанавливать в электрическую цепь, и для чего это делать в соответсвии с правилами техники безопасности и руководством по эксплуатации данного устройства?

Многие домашние мастера не понимают для чего это нужно и расплачиваются серьёзными последствиями, ведь поражение электрическим током, является довольно распространённой причиной гибели не только людей, чья профессия связана с электричеством, но и обычных пользователей домашними приборами.

Обычно многих домашних мастеров уже не волнует вопрос: «Для чего нужно устанавливать защитное устройство», после того, как они ощутят на себе воздействие электрического тока напряжением 220 В. Для чего это нужно делать по правилам, подбирая защитный прибор по мощности, также часто выясняется в процессе проб и ошибок.

Назначение УЗО и его использование заключается в том, чтобы спасти человеческую жизнь, поэтому в некоторых странах европейского союза такая защита является обязательной для установки в частном домовладении. Желательно, чтобы данное правило было введено и в нашей стране, тогда количество несчастных случаев значительно сократится.

Для чего нужно УЗО

Для защиты электрических сетей используются различные устройства, способные предотвратить негативные явления и их последствия. Однако многие хозяева не до конца понимают, чем они отличаются друг от друга и в чем заключаются их основные функции. Поэтому довольно часто возникает вопрос, для чего нужно УЗО – устройство защитного отключения. Это связано с тем, что данный прибор нередко путают с автоматическим выключателем, хотя у них совершенно разное назначение и практическое применение.

  1. Зачем в квартире нужно УЗО
  2. Принцип действия УЗО
  3. Как выбрать защитное устройство

Зачем в квартире нужно УЗО

Зачем нужно УЗО если есть автоматы, спросите вы. Прежде чем рассматривать назначение УЗО, необходимо определить, в чем его принципиальное отличие от защитного автомата. Все автоматические выключатели в первую очередь обеспечивают защиту электрической сети от разного рода повреждений, вызванных значительным превышением силы тока. Автомат известен также, как автоматический размыкатель или автоматический предохранитель. По своей сути это та же пробка, только не одноразовая, а многоразового действия.

Основной задачей устройства защитного отключения является защита от действия электричества не сетей, приборов и оборудования, а людей. УЗО реагируют на токи, сила которых во много раз меньше, чем у тех, при которых срабатывают автоматические выключатели. Прибор отслеживает утечку тока, а не его состояние внутри сети. Даже незначительный ток утечки способен нанести человеку существенный вред. Это один из ответов на вопрос, для чего нужен автомат и УЗО.

Причинами токовых утечек становятся поврежденные контакты, нарушенная изоляция проводов и отдельных токоведущих частей в результате износа, вибраций, механических повреждений и других негативных факторов. Из-за этого, электрический потенциал, представляющий опасность, попадает на металлический корпус электроприбора. Во время неосторожного касания человеком опасного места, происходит замыкание цепи. В этом случае наиболее эффективным средством защиты становится УЗО.

Принцип действия УЗО

Рассматривая для чего ставится УЗО, следует не забывать о том, как работает это устройство. Данный прибор известен еще под названием дифференциального автомата или по-другому он может называться автоматом дифференциального тока. Таким образом, принцип работы заключается уже в самом названии этого устройства, то есть в определении разницы между входящим током – фазой и выходящим – нулем. При достижении током на входе и выходе разницы заданной величины, происходит отключение устройства и размыкание цепи.

Поэтому, решая для чего ставят УЗО, необходимо выбирать эту разницу заведомо ниже той, которая может принести человеку существенный вред. Чаще всего данное значение выбирается в пределах от 15 до 30 мА. Принцип действия устройства позволяет размыкать цепь без контакта человека с опасным участком, а по самому факту утечки тока. Таким образом, использование УЗО позволяет не только сохранить жизнь и здоровье людей, но и предотвратить материальные потери от утечек тока и возможных пожаров.

Отсюда следует, что УЗО и автоматический выключатель не могут взаимно заменять друг друга. Защитное устройство не спасет от коротких замыканий и скачков напряжения, а автомат не отреагирует на утечку тока. Поэтому качества обоих приборов соединились в дифавтомате, более известном, как дифференциальный автоматический выключатель.

Как выбрать защитное устройство

В первую очередь нужно определить, сколько УЗО требуется для сети. В небольшой квартире, где имеется простая схема проводки, вполне достаточно одного УЗО. В некоторых случаях защита устанавливается на отдельные линии, подведенные к мощному оборудованию – электроплитам, стиральным машинам, водонагревателям и т.д.

Решая нужно ли ставить УЗО в больших квартирах и частных домах со сложными схемами проводки, следует отметить, что на таких объектах выполняется разбивка на отдельные зоны. К каждой из них подводится собственная проводка и подключаются защитные устройства. После того как определено потребное количество приборов, выбирается конкретный тип УЗО в соответствии с заданными параметрами и техническими характеристиками.

Одним из основных критериев является номинальная сила тока контактов, на которую и рассчитано устройство. Его значение выбирается по силе тока в данной сети, где планируется установка УЗО. Стандартный ряд номиналов контактов состоит из значений силы тока в 16, 25, 40, 63 и 80А. Сила тока сети не должна превышать эти номиналы.

Применение УЗО на практике, во многом зависит от номинальной силы утечки тока. Данный параметр является основным для выбора нужного защитного устройства. Он соответствует той силе токовой утечки, при которой сеть будет гарантированно размыкаться, со стопроцентной вероятностью. Согласно нормативам, диапазон токов, при которых будет отключено питание составляет промежуток от половины номинального значения до полного номинала. То есть, при номинальном значении тока утечки в 10 мА срабатывание может произойти при реальной утечке в диапазоне от 5 до 10 мА. Если ток утечки составит 10 мА, произойдет гарантированное отключение сети.

УЗО выпускаются с различными номиналами утечек тока. Наиболее чувствительным является устройство на 10 мА, устанавливаемое на самые ответственные участки. Нередко его подключают к отдельным бытовым приборам. При подключении к такому УЗО излишней нагрузки, прибор будет постоянно самопроизвольно отключаться. Наибольшее распространение получили устройства защиты на 30 мА. Данная сила тока представляет собой максимальное значение, которое еще не смертельно для человека. Такие УЗО предназначены исключительно для защиты здоровья и жизни людей.

Совсем другие функции у устройств защитного отключения на 100 и 300 мА. Высокие номиналы токовых утечек предназначены для отключения электрических сетей при возникновении пожароопасных ситуаций. Их используют в сложных схемах с большим количеством отходящих линий. Вместе с ними устанавливаются УЗО с низкими номиналами, создавая таким образом, многоступенчатую систему защиты.

Для чего нужен УЗО автомат

Перед тем, как разобраться, для чего нужен УЗО автомат, определимся с терминологией. УЗО — устройство защитного отключения. УДТ — устройство дифференциального тока. Два разных названия, но обозначают они одно и то же. Только не нужно путать с дифавтоматом (дифференциальный автоматический выключатель).

Немного истории

Первый действующий образец устройства дифференциального тока (УЗО) был изготовлен германской фирмой RWE в 1937 г. В качестве датчика использовался маленький дифференциальный трансформатор, а исполнительным элементом служило поляризованное реле. Чувствительность устройства была 80 мА. В 1958 году доктором Биглмайером из Австрии было предложено новое решение конструкции УДТ — в устройстве были устранены ложные срабатывания от грозовых разрядов и увеличена чувствительность до 30 мА.

В 1970-х годах большинство УЗО выпускались в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов, в США, большинство бытовых устройств дифференциального тока были уже встроенными в розетки.

В СССР первое серийное устройство дифференциального тока для укомплектования трехфазного электрифицированного инструмента было изготовлено в 1966 году Выборгским заводом «Электроинструмент» по разработке ВНИИСМИ. Первое бытовое УЗО было разработано в 1974 году, но в серию не пошло. С 1982 года все учебное электротехническое оборудование, поступавшее в школы, в обязательном порядке оснащалось устройством защитного отключения. В СССР серийное бытовое УЗО начало производиться с 1988 года. Для нужд промышленности и сельского хозяйства выпускались защиты ИЭ-9801, ИЭ-9813, УЗОШ 10.2, РУД-0,5. В настоящее время устройство используются преимущественно для монтажа в электрощите на DIN-рейку.

Назначение УЗО автомата

Зачем же нужен УЗО автомат в домашней электросети? Основная функция устройства защитного отключения — дополнительная защита от поражения электрическим током. Это проявляется в следующем :

  • Устройство дифференциального тока отключает питающую сеть при прямом прикосновении человека или животного к электрооборудованию, находящемуся под напряжением. Так, к примеру, при ремонтных работах случайное повреждение проводки и контакт с ней может привести к летальному исходу. Но если установлено УЗО, то оно сразу определит, что часть тока при контакте с человеком не вернулось и разорвет цепь.
  • Устройство дифференциального тока отключает питающую сеть в случаях повреждения изоляции проводов в электроприборах. Например, внутри стиральной машины повреждена изоляция на фазном проводе, в результате чего он коснулся корпуса. УЗО сразу отключит электричество, потому что ток, ушедший от устройства защитного отключения будет расходиться с входящим током.

Однако есть и такие ситуации, когда устройство защитного отключения не сработает:

  • Устройство дифференциального тока не сработает, если человек оказался под напряжением, но тока замыкания на землю при этом не возникло, например, при прикосновении одновременно к фазному и нулевому проводу. УЗО не может отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке.
  • Устройство дифференциального тока зависимое от напряжения сети нуждается в питании, которое получает от защищаемой цепи. Поэтому потенциально опасной является ситуация, когда выше УДТ произошел обрыв нейтрального проводника, а линейный остался под напряжением. В этом случае устройство будет неспособно отключить цепь

Требования по установке и применению УЗО приведены в серии стандартов на электроустановки зданий МЭК 60364.

Устройство УЗО автомата

Главным компонентом УЗО является дифференциальный трансформатор. Если дифференциальный ток превысит значение отключающего дифференциального тока или равен ему произойдет размыкание электрической цепи.

Линейный и нейтральный проводники от источника питания подключаются к контактам в верхней части устройства, нижние контакты — соединяют УДТ с внутренней электросетью. При включении тумблера контакты замыкаются, и УЗО пропускает ток. Соленоид внутри устройства удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как тумблер отпущена. В нормальном состоянии ток линейного проводника, равен току нейтрального проводника, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора ЭДС (электродвижущая сила) отсутствует.

Ток замыкания на землю приводит к нарушению баланса в дифференциальном трансформаторе (часть тока протекает через тело человека обход трансформатора). Дифференциальный ток в первичной обмотке дифференциального трансформатора приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством, которое отключает питание соленоида и контакты размыкаются под действием силы пружины.

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

Кнопка проверки (тест) позволяет проверить работоспособность устройства путем пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод. Тестовый провод проходит через сердечник дифференциального трансформатора, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников. Если УЗО не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено.

Просто о сложном: что такое УЗО в электрике

Всем домовладельцам хорошо знакомы выключатели-автоматы, которые защищают квартирные электросети от перегрузки (например, из-за короткого замыкания) и связанных с нею неприятностей. Но одними автоматическими выключателями полной безопасности сети не добиться. Для этого используется ряд других приспособлений, самым популярным из которых сегодня являются устройство, известное как УЗО, что это такое в электрике — рассказываем в статье.

Все об УЗО

Зачем нужно УЗО

Итак, что такое УЗО в электрике? Аббревиатура расшифровывается как «устройство защитного отключения», а инженеры и специалисты предпочитают называть его выключателем дифференциального тока. Прибор предназначен для отслеживания утечек тока, возникающих при повреждении электропроводки и электроприборов.

Дифференциальный автомат Legrand

В нормальных условиях ток, упрощённо говоря, перетекает от линейного к нейтральному проводнику (от «фазы» к «нулю») через устройство, которое приводится в работу (например, лампочке или электродвигателю). Если, скажем, в результате повреждения оголена проводка или металлический корпус бытовой техники (к примеру, стиральной машины) оказывается под напряжением, может возникнуть ситуация, когда ток начинает утекать не на «ноль», а буквально на землю. Такое бывает, к сожалению, часто — человек прикоснулся к проводу и получил удар током — ток через его тело пошёл в землю. Автоматический выключатель даже не заметит этой небольшой нагрузки и не сработает, а удар тока может быть смертельным. Вот для защиты от таких утечек и необходимо УЗО.

Приборы особенно важны для защиты электросети в местах повышенной опасности, например, во влажных помещениях, а также везде, где есть контакт с землёй и повышенная влажность. Устройства защитного отключения в обязательном порядке ставятся на линии электропроводки для ванных комнат и для уличной сети, например, на даче.

Отличия от автомата

Итак, чем отличается УЗО от автомата в электрике? Не вдаваясь в подробности конструкции — автомат срабатывает при токах, превышающих предельную нагрузку на сеть (например, есть автоматы на 10, 16, 25 ампер), а самые популярные модели защитного отключения срабатывают от тока утечки 30 миллиампер (мА). То есть ток получается почти в 1 000 раз слабее. Скорость срабатывания защиты составляет примерно 100 миллисекунд (0,1 с). За такой короткий момент воздействия человек даже не ощутит удара.

Дифференциальный автомат ABB

В отличие, скажем, от автоматических выключателей устройство защитного отключения требует регулярного профилактического обслуживания. Впрочем, в этом нет ничего трудного — ежемесячно владелец должен нажимать на кнопку на корпусе.

Куда и зачем ставят УЗО

Прибор может устанавливаться как на отдельные ветки электросети, обслуживающие особо опасные зоны (ванная, сауна, гараж, двор), так и на всю домовую сеть. В западных странах вообще часто не принято мелочиться с защитой, их могут ставить чуть ли не на каждую группу розеток.

Для мокрых зон и улицы

Для защиты от поражения током во влажных и сырых помещениях, а также уличной сети применяются УЗО на 30 либо (реже) 10 мА. Эти устройства обеспечивают комфортный уровень безопасности, но они слишком чувствительны, и если их поставить на всю домовую сеть, могут происходить ложные срабатывания.

Для всей домовой сети

Выключатели на 100 мА (и тем более 300 мА) не так комфортны — человек почувствует удар током, но не пострадает — но они и менее чувствительны. Их ставят на домовую сеть как дополнительную защиту, а также как защиту от пожара. Эти устройства способны улавливать утечки, возникающие в скрытых местах нарушения проводки. Например, где-то в стене или в розетке за мебелью произошёл надлом жил в проводе или ослабли винтовые зажимы контактов. Провод или розетка начинает греться. Если утечки недостаточно большие (меньше токов короткого замыкания), то автоматический выключатель не срабатывает. Для таких случаев как раз и необходим специальный выключатель дифференциального тока с током срабатывания 100 или 300 мА.

Дифференциальный автомат ABB

Места установки

Устанавливаются приборы обычно в общедомовой распределительный щиток на DIN-рейку. Порядок подключения устройства защитного отключения и автоматического выключателя может быть любым (главное, чтобы схема подключения была корректная), но чаще впереди ставится УЗО, а за ним автоматический выключатель — такая схема проще, и в ней меньше шансов запутаться для неопытного монтажника.

Важнее очерёдности подключения номинальные характеристики по току этих устройств. Важно, чтобы УЗО было рассчитано на прохождения тока такого же по силе или большего, как выключатель. Например, если у вас стоит автомат на 10 А, то УЗО тоже должно быть рассчитано на ток не менее 10 А. А для пущей безопасности рекомендуется брать прибор, рассчитанный на более мощный ток, на одну ступень выше. То есть в паре с автоматом 10 А берут УЗО 16 А, для 16 А берут 25 А, и т.д.

Интересной разновидностью УЗО являются модели с встроенной защитой от превышения напряжения. Если вместо 220 В по сети начнут «передавать» 260-270 В, то с домовым оборудованием возникнут серьёзные неприятности. Для защиты от таких скачков и служит подобные приспособления.

Дифференциальный автомат Schneider Electric

Автоматические выключатели и УЗО могут быть объединены в одно устройство, которое называется автоматическим выключателем дифференциального тока (АВДТ или дифавтоматом). Какой именно вариант удобнее использовать (два последовательно подключённых устройства или одно), зависит от схемы подключения всех нагрузок сети, но по сути это, как говорится, дело вкуса.