Принцип действия и назначение УЗО в электрических сетях

Параметры УЗО важные для выбора

Будучи потребителем, покупающим УЗО для квартиры или дома, вам важны следующие, назовем их потребительские характеристики УЗО.

Рабочее напряжение. Здесь вариантов два, УЗО для сети 220 В или для сети 380 В. Всё просто, для защиты в цепях отдельных бытовых приборов нужно УЗО 220 В, для групп и общего УЗО возможно 220 В или 380 В.

Ток срабатывания. Ток срабатывания он же ток отсечки он же ток уставки, это основная характеристика для УЗО. По номенклатуре выпускают УЗО с токами отсечки: 6, 10, 30, 100,300,500 мА. Рекомендации по выбору тока отсечки, следующие:

• Для защиты в цепях отдельных бытовых приборов и групп электропроводки нужно выбрать УЗО 30 мА.
• Для улучшенной защиты в цепях отдельных бытовых приборов и групп электропроводки нужно выбрать УЗО 10 мА. Например, УЗО для ванной (мокрая зона) или УЗО для детской комнаты.

Здесь важно следующее. Установка УЗО 10 мА, может приводить к так называемым, ложным срабатываниям УЗО

То есть, УЗО может отключать цепь без аварийных ситуаций. Вызвано это, наличием у бытовых приборов естественных (допустимых) токов утечки, а также особенностям конкретной электропроводки.

Выбор типа УЗО

Для бытовых электроцепей цепей, интересуют два типа устройства: AC и A.

Тип AC («видит» только переменный ток) выбирается для общей защиты с установкой для всей электрической цепи. Данный тип УЗО не реагирует на пульсирующие токи и некоторые отдельные бытовые приборы с электронным управлением (пульсирующим током) защищать не смогут.

Тип A («видит» переменный и пульсирующий ток), отлично работают для защиты любых одиночных бытовых приборов, например, стиральной машины.

УЗО типа S, имеет задержку срабатывания и ставится на ввод в дом или квартиру. Этот эффект задержки, позволяет сначала сработать УЗО, установленным на отдельные группы.

УЗО типа B и G в бытовых сетях не используются.

Схема подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

УЗО — устройство защитного отключения или по-другому — устройство дифференциального тока (УДТ) обеспечивает защиту от воздействия электрического тока при прикосновении человека к частям электрооборудования, находящимся под рабочим напряжением, например, к оголенным проводам, а также к тем частям, которые оказались под напряжением вследствие нарушения изоляции (к примеру, корпус электроприбора). Принцип работы достаточно прост и заключается в отключении участка сети при возникновении дифференциальных токов утечки, что тем самым и обеспечивает защиту. Дифференциальный — значит, что аппаратом оценивается разность величин силы тока в фазном и нулевом проводах.

Как видно на рисунке, при простейшем рассмотрении схема УЗО электромеханического типа представляет собой первичные обмотки (фаза и ноль) I и II, вторичную обмотку III, возникновение тока в которой при небалансе первичных токов способствует срабатыванию контактной группы на отключение.

Для начала следует разобраться, какие параметры УДТ наиболее важны при выборе схемы его установки и какие существуют требования к самим схемам.

Безусловно, обратить внимание следует на номинальный ток In и номинальный дифференциальный ток (ток утечки) I∆n

Разрабатываемая при этом самостоятельно схема подключения УЗО обязательно должна учитывать следующие требования:

• устройства, как правило, устанавливаются для защиты розеточных групповых линий, при этом ток срабатывания должен быть не более 30 мА,
• при многоступенчатой установке УДТ, располагаемые ближе к вводу, выбираются с уставкой и временем срабатывания не менее чем в 3 раза больше, чем у УДТ ближе к нагрузке;
• в зоне действия устройства ни в коем случае не должно быть соединений нулевого проводника с защитным проводником, с нулевыми проводниками других групповых УДТ;
• выше для защиты УДТ обязательно должен быть установлен автомат с номинальным током не выше номинального тока УДТ, а лучше меньше на ступень;
• для цепей, питающих помещения с повышенным риском поражения электрическим током, например, ванные комнаты, следует устанавливать отдельные устройства с током срабатывания не выше 30 мА, а для уменьшения времени срабатывания — 10 мА.

Ниже для наглядности приведены несколько готовых схемных решений однофазного и трехфазного подключения устройств с пояснениями.

Как подключить УЗО в однофазной сети

Образец простейшей и дешевой схемы, где УЗО защищает всех отходящие линии при небольшой протяженности проводов, к примеру, в небольшой квартире.

Для более разветвлённых и энерговооруженных сетей можно рассмотреть схему с групповыми и вводным УДТ.

При этом на вводе устанавливается УДТ с током срабатывания до 300 мА для обеспечения противопожарной защиты. Селективность обеспечивается за счет меньшего времени срабатывания у устройства с более низкой величиной тока срабатывания.

При объединении сети в группы следует помнить, что максимальный ток утечки сети в рабочем режиме по группе не должен превышать 1/3 величины тока срабатывания УДТ. Для этого нужно знать паспортные величины токов утечек в оборудовании и проводниках. При отсутствии информации принимаются по умолчанию – 0,4 мА на каждый 1 А тока нагрузки и 10 мкА на каждый метр длины фазного провода. Соответственно, если ток срабатывания 30 мА, то расчетная величина утечки в подключаемой сети — не более 10 мА.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Это подключение принципиально ничем не отличается от подключения в сети с одной фазой.

Единственное, при этом применяются 4-х полюсные УДТ, используемые для противопожарной защиты на вводе, защиты от утечки в отдельных 3-х фазных групповых линиях или электроприемниках (котлы, плиты и т.д.).

Главные характеристики УЗО

Выделим главные технические характеристики, на которые нужно обращать внимание при выборе УЗО для жилого помещения перед началом ремонта. К ним относятся:

• количество полюсов: двухполюсный и четырёхполюсный УЗО;
• напряжение сети: 220 или 380 В;
• номинальный ток нагрузки сети, он колеблется от 16 до 100 Ампер;
• условный ток короткого замыкания – может варьироваться от 3 до 15 кА. Эта величина показывает надёжность данного УЗО, и его способность к сопротивлению при возникновении замыкания;
• конструкция устройства – электронный либо электромеханический;
• принцип его работы (Ас, А, В, S или G);
• его коммутационная способность.

Коммутационная способность – обозначается Im; являет собой максимальное значение, до которого это устройство будет реагировать. Эта величина должна составлять не менее 500 А.

Для обычной сети напряжения в 220 Вольт оптимально подойдут обычные двухполюсные приборы. Но для трехфазной сети с напряжением около 380 В следует выбирать уже упомянутые нами четырёхполюсные приборы УЗО.

Основные элементы и характеристики УЗО

Современные защитные устройства не рекомендуется устанавливать в домах со старой проводкой. В таких помещениях часто происходит утечка тока, что приводит к нестабильности всей сети и существенным скачкам напряжения. В результате УЗО может срабатывать вообще без причин.

Обычно в жилых помещениях УЗО устанавливают для защиты утечки тока на кухнях и ванных, так как именно в этих комнатах существует повышенная влажность. Эти места более всего насыщены электрическими приборами, где может образоваться утечка тока.

Где устанавливается?

Устройства защиты устанавливаются в электрическом щите, либо непосредственно перед нагрузкой, но только после узла учета электрической энергии. Последний вариант, как правило, используется в технологических помещениях, и для нагрузки без стационарного сетевого шнура.

Обычно, применяется установка для отсечки какой-то конкретной нагрузки, так как УЗО установленное на вводе, отключит всю электросеть.

Порядок установки, начиная от счетчика:

1. Автоматический выключатель.
2. УЗО.

При установке комбинированного прибора, необходимость в сохранении такой последовательности отпадает.

Виды УЗО

Несмотря на общий принцип работы УЗО, их конструкции могут быть одно- или трехфазными. Кроме того, модели защитных устройств разделяются на электронные и электромеханические. От этих параметров зависит и правильный выбор прибора. Однако, основную роль играет качество того или иного изделия. Поэтому, нельзя определить явное превосходство какой-либо модели.

Выбирая защитное устройство, следует учитывать технические характеристики, от которых зависит, как работает УЗО в дальнейшем. Основным показателем является значение номинального тока. Его расчет производится путем деления максимальной нагрузки на величину фазного напряжения. Большое значение имеет ток срабатывания устройства. В квартире или доме подойдет УЗО на 10мА. В других ситуациях, может использоваться диапазон от 100 до 300мА.

Все защитные устройства классифицируются по большому количеству параметров. Например, приборы, разделяющиеся по токам утечки, представлены следующими типами:

• АС – срабатывает, когда обнаружена утечка переменного тока.
• А – подходит для использования во всех случаях.
• В – применяются в основном на объектах промышленного производства.

Принцип срабатывания также может отличаться:

• Электромеханические устройства, работающие вне зависимости от сетевого напряжения.
• Электронная аппаратура, на работу которой оказывает влияние напряжение сети.

Конструктивно УЗО могут быть двухполюсными, предназначенными для однофазных сетей или четырехполюсными, использующиеся в трехфазных электрических сетях. Классификация позволяет правильно выбрать защитное устройство, более всего подходящее для конкретных условий эксплуатации. Более качественная защита гарантирует безопасную работу с электроприборами и оборудованием.

Выбор автоматов,УЗО и сечения провода- быстро и точно!

Здравствуйте уважаемые читатели моего сайта!

На этот раз я покажу как можно очень быстро и точно выбрать автоматический выключатель, УЗО (устройство защитного отключения) и необходимое сечение провода при ремонте или монтаже электропроводки.

И поможет нам в этом отличная прога под названием “Электрик”.

Я уже неоднократно рассказывал как пользоваться этой программой, читайте:

“Программа Электрик. Потеря напряжения. Куда теряется электричество в проводах?”

“Сколько денег надо на электропроводку?”

“Не знаете как выбрать автомат?Воспользуйтесь программой Электрик!”

Итак, как же нам поможет “Электрик”? Смотрим.

Открываем программу и внизу нажимаем кнопку “Квартира”.

В открывшемся окне вы увидите готовый вариант однолинейной схемы электропроводки в доме. Кто не знает что это такое и с чем все это едят- не пугайтесь, ничего сложного нет!)))

Обратите внимание

Здесь указываем что материал электропроводки у нас- медь, тип проводника- кабель и количество жил- трехжильный. По выбору схемы чуть позже.

Ввод в дом показан в верхней части схемы, то есть направление мощности- сверху вниз. Вводной кабель- трехжильный, две жилы кабеля подключаются на автоматический выключатель АВ (первый если считать сверху вниз).

Два штриха на кабеле означают две жилы. Это фаза (L) и ноль (N), а жила заземления (PE) показана правее.

С вводного автомата фаза и ноль идут на электросчетчик Wh.

А далее электропроводка “разбивается” на несколько групп.

Программа “Электрик” предлагает насколько вариантов однолинейных схем- 4 варианта. Отличаются они именно количеством и составом групп. Вот например я показал различие между Схемой №1 и Схемой №2:

Вот они- все 4 варианта схем:

Далее после выбора схемы надо указать в соответствующем поле  мощность подключенных электроприборов и их коэффициэнт мощности.

Это можно помотреть или в паспорте на электроприбор или на его корпусе. Может в этом нам помочь и программа “Электрик”.

Для этого нажмите “Выбрать мощность” и в открывшемся окне кликните один раз на нужном электроприборе. Можно выбрать несколько приборов, программа автоматически суммирует мощность.

Важно

После того как вы выбрали в этом окне электроприборы, окно НЕ закрывайте! А кликните левой мышкой один раз в ту клеточку мощности, которую вы искали:

Аналогичным способом заполните все клеточки мощности

С параметрами косинуса фи я предлагаю не заморачиваться, это не очень важно, можете указать во всех клетках значение 0,9

Если внимательно смотреть то увидите что на заднем плане в основном окне программы так же указывается общая мощность указанных электрических цепей:

После того как все поля заполнены, нажимаем на кнопку “Расчет” и программа начинает делать подбор номиналов автоматических выключателей. УЗО и сечение провода.

Через пару секунд- все готово!

Вот таким образом программа “Электрик” может помочь в выборе автоматов. узо и сечения провода для электропроводки.

Как видите- для той мощности что я указал на однолинейной схеме с такими мощными электроприборами как электроплита в 6кВт да еще на кухню с сантехническим оборудованием выделил 8,5кВт- требуется вводной кабель 25 кв.мм по меди и 100 амперный вводной автомат.

Конечно в реальности такого нет, на квартиру энергоснабжающая организация никогда не разрешит использовать такую мощность с тОком в 100 ампер да еще по одной фазе…

Но тут еще следует учесть что это МАКСИМАЛЬНО возможная мощность если включить разом ВСЕ электроприборы, в реальности такого конечно никто не делает)))

Совет

Поэтому в приведенном мной примере я бы установил на ввод автомат на 40 ампер, автомат АВ-цепь сантех. оборудования заменил бы на 20А, остальное оставил как есть.

А как бы вы поступили?

На правах рекламы:

Если вас интересует ремонт или изготовление рукавов высокого давления, то все это можно заказать в специализированном сервисном центре где можно сделать грамотный ремонт шлангов.

Буду рад вашим комментариям, если есть какие то технические вопросы- то прошу задавать их на форуме, именно там я отвечаю на вопросы- ФОРУМ.

Подписывайтесь на мой видеоканал на Ютубе!

Критерии выбора трехфазного УЗО

Принцип работы всех УЗО в трехфазной сети одинаковый, но данные устройства отличаются конструкцией и эксплуатационными характеристиками. Поэтому при покупке конкретной модели необходимо учитывать много нюансов.

Чувствительность

Главный эксплуатационный параметр УЗО 3 фазы, отображающий период времени, через который сработает защита. Оптимально, когда чувствительность устройства составляет 0,025 с. За это время электрический ток не успеет вызвать остановку сердца у человека.

УЗО может работать с дополнительным источником питания или без него. В первом случае он непосредственно принимает участие в процессе размыкания электрической цепи. Наличие данного механизма повышает стоимость прибора, но и увеличивает его чувствительность.

При отсутствии дополнительного источника питания УЗО срабатывает, реагируя на дифференциал магнитного поля.

Дифференциал тока

Маркировка УЗО

УЗО, предназначенные на 3 фазы, способны регулировать значение дифференциального тока, при котором оно срабатывает. При отсутствии данной функции приборы стандартно реагируют на 5 мА. Такой показатель тока явно указывает на присутствие аварийной ситуации и на потребность в отключении подачи электричества.

Количество клемм

Для трехфазной сети обязательно покупать 4-полюсные УЗО. Они оснащаются 8 клеммами для подсоединения входных и выходных кабелей. Три пары предназначены для подключения рабочей фазы, одна – нуля.

Количество ампер

Чтобы устройство защитного отключения функционировало при любом токе, необходимо выбирать модель, где число ампер существенно выше, чем у автомата.

Продолжаю параметры УЗО важные для выбора

Ток КЗ. Эта характеристика показывает надежность УЗО в случае аварийного короткого замыкания в цепи. Возможны значения 3000-15000 Ампер. На корпусе УЗО этот параметр в прямоугольнике или с символом Inc.

Ток нагрузки. Важная характеристика, показывающая допустимую мощность приборов электрической цепи, куда ставится УЗО. Обозначается в амперах, значения аналогичны значениям автоматов защиты: 16, 20, 25,32,64 Ампер.

Примечание: В отличие от дифференциального автомата, УЗО ставится в цепи в паре с автоматическим выключателем. Нужно заметить, что номинал (по току) УЗО должен быть на шаг больше расчетного номинала автомата. Например, автомат ставим 16 А, УЗО, которое стоит до автомата со стороны потребителя, ставим 20 А.

Особенности подключения

Надо помнить, что стандартное УЗО работает на защиту человека, не реагируя на замыкание или излишнюю нагрузку. А вот дифавтомат рассчитан на любые нарушения в работе цепи. УЗО можно ставить параллельно обычным автоматам, задавая им работу в паре, или же остановить выбор на дифавтомате.

Чтобы понять, как правильно подключить УЗО, необходимо рассмотреть несколько вариантов:

• Базовым подходом будет подключение после счетчика учета, который в свою очередь идет за центральным автоматом.
• Предпочтительная последовательность такова: За центральным автоматом идет счетчик, после которого монтируется селективный УЗО. Затем врезается групповой автомат, а за ним уже идут групповые защитные устройства.

Итак, устройство врезается как можно ближе к счетчику, как это видно по фото УЗО в щитке. А вот ставить общее устройство для зашиты на старую разводку TN-C не допустимо. Но если возникает необходимость установить прибор для безопасности? Тогда надо ставить его уже после автоматов, идущих на приборы.

Также следует учесть и некоторые правила монтажа:

• исключить возможность объединения после УЗО провода «ноль» с заземлительной клеммой;
• не допускать неполного фазного подключения;
• не подключать провод нагрузочного типа до защитного устройства к рабочему проводнику;
• не крепить ноль с защитным проводом при установке розеток;
• исключить непреднамеренную ошибку при выборе полярности в момент подключения УЗО;
• не соединять нейтраль и фазу, прошедшие через защитный прибор, с иными нулевыми и фазными проводниками.

Сложнее обстоят дела в квартирах с отсутствующим заземлением. В таком случае действует иная инструкция для подключения:

• Во-первых, ставить общее устройство нельзя.
• Во-вторых, для каждых потребителей нужно предусмотреть защиту отдельными УЗО.
• В-третьих, проводники защитного типа от розеток должны максимально быстро заводиться на защитную клемму.
• В-четвертых, при каскадном подключении верхние защитные приборы должны быть менее чувствительны по сравнению с идущими за ними устройствами.

Устройства защитного отключения позволяют существенно обезопасить человека, исключив получение электротравм вследствие токовых утечек. Устанавливать это прибор собственноручно не рекомендуется. Для качественной и безопасной работы электросети целесообразно привлечь к работе специалистов.

Типы ВДТ по принципу срабатывания

По принципу срабатывания УЗО подразделяют на электронные и электромеханические. Электронные УЗО на порядок дешевле, чем электромеханические УЗО. Это объясняется его меньшей надежностью и дешевизной производства. Электронное УЗО «питается» от сети, и работа электронного УЗО зависит от параметров и качества этой самой электросети.

Приведу такой пример, у нас отгорел ноль в этажном щитке, соответственно пропадет питание электронного УЗО и оно не будет работать. И если в этом время произойдет замыкание фазы на корпус прибора, а человек его коснется, то электронное УЗО не сработает, т.к. оно просто напросто не работает, нет питания электроники из-за обрыва нуля. Или если по-простому электроника – это электроника, а китайская электроника – это вдвойне «электроника», которая может отказать в любой момент. Поэтому электромеханическое УЗО, которое не зависит от состояния сети, намного надежнее, чем электронное УЗО.

В основе принципа действия лежит сравнение входящего и выходящего тока УЗО обычного дифференциального трансформатора тока, и если ток не равен и больше уставки (номинальный отключающий ток УЗО в мА), как уже указывалось выше, то УЗО отключается.

По этим схемам можно определить, электронное УЗО или электромеханическое, схемы наносят на корпуса УЗО.

Известные производители, такие как ABB, Шнайдер Электрик, Хагер или Легранд не производят электронных УЗО, только электромеханические УЗО. Я ставлю в свои электрощиты электромеханические УЗО.

Для сравнения электронного и электромеханического УЗО предлагаю фото с их “внутренностями”. Я бы выложил электронное УЗО, какого-либо известного бренда, а не китайского, но, как писал выше, АББ, Шнайдер Электрик, Легранд и другие серьезные производители, не выпускают электронных УЗО.

Конструктивное исполнение УЗО

Опциональные особенности защитного механизма помогут разобраться в принципе действия УЗО, а именно воспроизводимую реакцию аппарата на утечку тока.

К ключевым рабочим узлам относятся:

• трансформаторный дифференциальный датчик;
• пусковой орган — механизм, разрывающий некорректно функционирующую электроцепь;
• электромагнитное реле;
• контрольный блок.

К датчику подключены встречные обмотки – фаза и ноль. При нормальном режиме работы сети, эти полупроводниковые элементы образуют в сердечнике магнитные потоки, имеющие противоположное направление по отношении друг к другу. За счет этого магнитный поток равен нулю.

Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, на который надеты две катушки: первичная – подключена к источнику переменного тока, вторичная – подсоединена к нагрузке. Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение переменного тока, во столько же раз уменьшается сила тока

Ко вторичной обмотке, намотанной на магнитопровод трансформатора, подключено реле электромагнитного типа. Если в сети соблюдены стандартные условия работы, оно не задействовано.

При возникновении утечки тока вся работа кардинально меняется. Фазный и нейтральный проводники начинают пропускать разные величины тока. Теперь силовое значение и направление магнитных потоков на сердечнике трансформатора также будут иметь различные параметры.

Во вторичных витках появляется ток и при достижении заданных значений, воспроизводится срабатывание электромагнитного реле. Оно подсоединено в паре с механизмом расцепления. Эта связка в нужный момент реагирует и расцепляет электросеть.

Согласно требованиям пожарной безопасности контрольные проверки устройства дифференциальной защиты производится регулярно, не менее одного раза в месяц. Для этого на приборе есть специальная кнопка «ТЕСТ»

Принцип действия/работы УЗО состоит в следующем: подача тока с фазной линии на контрольное сопротивление и после этого — на нейтральный провод, минуя датчик.

Таким образом создаются условия разных показателей тока на входе и выходе прибора. Этот дисбаланс и должен привести к запуску узла отключения.

В зависимости от разработчиков, схемотехническое устройство может разниться, однако принцип, используемый в работе УЗО, будет идентичный у всех моделей.

Разновидности приборов

Принцип действия устройств защитного отключения полностью соответствует их определению – когда в сети, которая питается через данный прибор, возникает утечка тока или короткое замыкание, автомат сразу же размыкает цепь внутри себя, прекращая подачу тока. Это позволяет избежать возникновения пожаров, ударов током людей от корпуса электрической техники и других последствий разной степени тяжести. Система работает настолько быстро, что человек, коснувшийся корпуса под напряжением, даже не успеет принять на себя удар (если УЗО отрегулировано на моментальное реагирование). Аналогичные действия происходят при замыкании или предельном повышении температуры проводки.

УЗО в разобранном виде

Перед тем как выбрать УЗО следует знать, что данные устройства подразделяются по типу тока утечки на две категории:

• AC – простые УЗО, реагирующие на изменения параметров в участке цепи переменного тока. Часто используются для защиты бытовых приборов небольшой мощности или ветки электросети квартиры.
• А – более совершенные устройства, работающие с утечками не только переменного, но и выпрямленного пульсирующего постоянного тока. В современных квартирах необходимы для защиты стиральных машин, электроплит, бойлеров и других мощных приборов.

УЗО второго типа имеют более сложную конструкцию, следовательно, обходятся дороже при покупке. Кроме данных двух типов существует еще несколько реже используемых исполнений устройств:

• B – автоматы для работы с постоянным и переменным током, предназначенные для использования в производственных и промышленных объектах;
• S – устройство защитного отключения с заданной временной уставкой на отключение. Основное предназначение – предотвращение пожара вследствие возгорания кабелей. По этой причине S УЗО устанавливаются в распределительном щитке квартиры, для защиты всей проводки.
• G – автоматы для противопожарной защиты отдельных устройств, имеющее, как правило, меньшую задержку реагирования.

Выбор устройства защитного отключения

Главный критерий выбора устройства – номинальное значение отключающего дифференциального тока, при котором прибор сработает. Это обязательно отмечено на лицевой панели каждого УЗО.

Не менее важно и качество. Поэтому лучше отдать предпочтение известным брендам и их проверенным дистрибьюторам

Сомнительные устройства неустановленного происхождения могут оказаться подделкой, не рассчитанной на длительные и постоянные нагрузки. В комплекте должна быть вся сопроводительная документация, а особенно – сертификаты соответствия и пожарной безопасности.

Определить, сколько именно приборов нужно в дом, можно только на основе профессиональных расчетов. В однокомнатной квартире, например, обычно достаточно одного УЗО с током утечки в 30 мА. А вот в больших многокомнатных квартирах придется установить несколько общих устройств и несколько локальных – в местах повышенной опасности (водонагреватель, электроплита и т.п.).

Как устроено УЗО

Выделяют два вида приборов:

• электромеханические;
• электронные модели УЗО.

Электромеханические

Эти устройства состоят из нескольких частей:

• трансформатор электрического тока нулевой последовательности. Он следит за утечками и передает энергию на вторичную обмотку трансформатора;
• магнитоэлектрический элемент, исполняющий функции порогового;
• реле, запускающееся при срабатывании магнитоэлектрической «защелки».

Все механические части должны быть весьма высокоточными, благодаря чему велика и стоимость. Но она компенсируется надежностью и возможностью работать без дополнительного питания, обнаруживая утечки при любом значении напряжения. Фактор независимости крайне важен: механическое УЗО выявит утечку и включит реле в 100 процентах случаев. У электронного этого процента меньше, поскольку при уровне общего напряжения ниже некоторого порога схема окажется неработоспособной. Поэтому именно электромеханические модели всемирно признаны эталоном и обязательны к использованию, особенно на критических объектах.

Электронные УЗО

Их стоимость иногда на порядок ниже классических. Но есть и указанный выше недостаток — не стопроцентная гарантия срабатывания. Устройство подобных систем защиты похоже на таковое у электромеханических. Но вместо чувствительного элемента установлен логический блок сравнения — стабилитрон, компаратор. Работоспособность прибора обеспечивает фильтр и выпрямитель.

Также требуется усилитель сигнала, поскольку входящий в состав трансформатор относится к понижающим. К сожалению, усилитель модулирует не только «полезную» нагрузку, но и помехи, что также снижает надежность. Но для защиты обычного жилого помещения электронного УЗО в немалом числе случаев бывает достаточно. Выбирать следует на основании деталей воплощаемого электромонтажного проекта.

УЗО и дифференциальные автоматы: разница и особенности

При сравнении УЗО и дифференциальных автоматов разница в комплектации.

• УЗО срабатывает, когда токи в фазном и нулевом проводах не совпадают. Но человек все равно рискует и может получить удар током, коснувшись поврежденного оборудования. Защитное устройство не сработает, если умышленно создать перегрузку. При отсутствии других защитных систем, проводка может сгореть вместе с устройством.
• Дифавтомат совмещает под одним корпусом устройство защитного выключения и автоматический выключатель. Дифференциальный автоматический выключатель, в отличие от УЗО, сможет защитить не только от утечки токов, но и от коротких замыканий или перегрузок.

Как правильно подобрать УЗО

Защитные устройства отличаются техническими данными, по которым их выбирают. В квартире с двухфазной цепью и напряжением сети 220 В приемлема установка УЗО с двумя полюсами (нулем и фазой). Если в цепи имеется три фазы, ставится предохранитель с четырьмя полюсами — этот вариант применим для квартир новой планировки. На выбор прибора влияют характеризующие его токи:

• отсечки – он должен на 25% превышать наибольший ток потребления в квартире (его следует узнать в ЖЭКе);
• номинальный – максимальный ампераж, на который рассчитан прибор (его выбирают с запасом по отношению к току отсечки) – от 16 до 100 А;
• дифференциальный – номинальный показатель утечки, при котором УЗО отключает цепь;
• тип дифференциального тока, на который настроен прибор — переменный (АС), переменный и пульсация постоянного (А), постоянный и переменный (В); с выдержкой отключения (S и G).

К потребителю по линиям электропередач транспортируется переменный ток, поэтому и в доме, и в квартире эксплуатируют приборы с маркировкой АС и номинальным током 32 А. Следует помнить, что у электроприборов происходят естественные токовые потери. Они незначительны, но если в квартире много техники, то утечки складывают: если они составят 1/3 от номинального показателя, это будет провоцировать необоснованное срабатывание УЗО. Иногда суммарный показатель достигает 10 мА, что характерно и для жилья со старой проводкой. Поэтому оптимальный параметр дифференциального тока – 30 мА – приемлемый порог, чтобы защитить человека.

Надежность при сбоях

Теперь же что касается технического поведения при отключении энергии. Так, если отключается АВДТ, то потребуется найти причину. Всего таковых три:

• утечка тока;
• короткое замыкание;
• перегрузка.

Человеку, что знаком с темой, потребуется порядка часа на установление точной причины отключения автоматического выключателя и примерно столько же для ее устранения. В случае же с УЗО и автоматом все гораздо проще, так как защитных функций у него меньше. Если он выключился, значит проблема в утечке тока — иных вариантов быть попросту не может.

Отличия от узо в данном случае колоссальные. В особенности это относится к людям, которые не разбираются в электротехнике.

Выбор УЗО по уставке тока утечки и номинальному току

Уставка тока утечки — главная характеристика устройства. Это минимальная величина утечки тока, вызывающая срабатывание аппарата. По этому параметру УЗО делятся на два вида.

К первому виду относятся устройства, защищающие от поражения электротоком:

1. 6 мА. Американский и европейский стандарт. У нас не применяются, поскольку требовательны к качеству проводки;
2. 10 мА. Через них подключаются розетки и электроприемники в помещениях с повышенной влажностью (ванные, бассейны, бани, сауны);
3. 30 мА. Для розеток и приборов в сухих помещениях.

Ко 2-му типу относятся противопожарные УЗО, имеют меньшую чувствительность:

• 100 мА;
• 300 мА;
• 500 мА;
• 1000 мА.

В электрической цепи всегда присутствуют нормальные утечки (дефекты в изоляции, места соединений и пр.) и они тем выше, чем больше длина цепи. Потому нет смысла ставить УЗО чувствительностью 10 или 30 мА, к примеру, на вводе в здание — оно постоянно будет срабатывать.

Сеть объекта разбивают на группы и в каждую устанавливают УЗО с требуемой чувствительностью. На вводе в здание устанавливают устройство с меньшей чувствительностью и задержкой срабатывания (об этом ниже) — для подстраховки.

Другая важная характеристика, как у всех электроприборов вообще, — номинальный ток. Зависит от нагрузки, включаемой в цепь.

Дело в том, что при относительно небольших перегрузках, обычные бытовые автоматические выключатели класса В отключаются далеко не сразу. Время их срабатывания может достигать 60 мин, когда нагреется биметаллическая пластина теплового расцепителя.

Если УЗО рассчитано на тот же номинальный ток, оно в течение этого времени будет работать с перегрузкой, что приведет к выходу из строя.

Рекомендуется выбирать УЗО с номинальным током на ступень выше, чем у защищающего данную группу автоматического выключателя.

Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен

Дифференциальный автомат конструктивно объединяет в едином корпусе два типа защиты:

• От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения тока потребления);
• От токов утечки.

Первый тип используется в токовых автоматах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки выше того, на который рассчитан автомат. Второй тип защиты используется в УЗО – устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы говорит о появлении тока утечки, который может быть опасен.

Фактически, дифавтомат объединяет в одном корпусе два устройства.

Достоинства и недостатки

Дифавтомат обладает следующими достоинствами:

• Экономия места в распределительных щитах ввиду совмещенности двух устройств.
• Упрощение монтажа и сокращение количества точек подсоединения проводов.
• В случае срабатывания размыкаются одновременно все питающие проводники (ноль и фаза).

В то же время у данных устройств есть и недостатки:

• Более высокая стоимость.
• Затруднение диагностики причины срабатывания.
• При повреждении меняется полностью вне зависимости от того, какой тип защиты отказал.

Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и УЗО можно легко определить, чем вызвано срабатывание (коротким замыканием или током утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется целиком. Причем для поиска причин необходимы некоторые навыки.

Область применения

Дифавтомат, как и УЗО, наилучшим образом раскрывает достоинства при установке в цепях, которые нуждаются в особом контроле. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях с высокой опасностью, наличие чувствительной к параметрам питающей сети аппаратуры.

К опасным помещениям относятся те, которые имеют высокую влажность и наличие электроаппаратуры. Например, ванная комната с электрическим бойлером или стиральной машинкой, кухня с электроплитой.

Вывод