Подключение УЗО и принципы его работы. Как работает узо

Как подключить и как работает УЗО

В последнее десятилетие на просторах стран СНГ повсеместно на замену двухпроводной электропроводке приходит трех проводная с дополнительной заземляющей жилой, а кроме того широко стали устанавливаться в электрощитах устройства защитного отключения или сокращенно УЗО! Которые вместе практически исключают риск получения электротравмы как для вашей личной безопасности, так и ущерба для вашего дома.

Принцип действия УЗО.

Устройство измеряет постоянно при помощи дифференциального трансформатора тока баланс токов между входящими (от внешней электросети) и отходящими токоведущими проводниками (к электросети квартиры или дома). И в случае нарушения баланса выше заданных пределов УЗО сразу отключает неисправную нагрузку. Проще говоря, «втекающий» из вне ток в УЗО должен быть равен «вытекающему» току непосредственно в электропроводку квартиры. А если он течет мимо электропроводящих проводников- фазы и нуля, например через утечку на землю происходит срабатывание дифференциальной защиты. Смотрите как это происходит на рисунке.

Утечка может быть непосредственная через металлический корпус электроприбора или через тело человека при его прикосновении к фазе (красного цвета на рисунке). Устройство выпускается с защитой от тока утечки равным или более 30, 100 мА- безопасными величинами для здоровья людей.

И так УЗО или устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным или остаточным током и представляет собой электротехнический механический коммутационный аппарат, который отслеживает постоянно уровень дифференциального тока и при достижении или превышении его определенного значения, не соответствующих нормальным условиях эксплуатации, аппарат автоматически размыкает контакты и отключает электропитание с подключенного к нему электрического кабеля.

Главное назначение УЗО заключается в защите от поражения электротоком людей и исключения возможностей возникновения возгораний и задымления электропроводки, вызываемых утечкой электрического тока через поврежденную или изношенную изоляцию электро кабелей, проводов или электроприборов, а так же через некачественные контакты соединений проводов и кабелей как между собой, так и с розетками, выключателями, светильниками и т. д.

Схема подключения УЗО

Оно всегда подключается только через автоматический выключатель, обеспечивающий защиту электропроводки дополнительно от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Ноль подключается сразу с нулевой шины на верхний второй контакт N, а фаза на первый контакт- через автомат. К электропроводке подключение производится снизу.

На 380 вольт подключение производится аналогично. С 3 фазного автомата подключаются 3 фазы на первые три контакта и четвертый ноль.

Как проверить узо

Работоспособность УЗО всегда можно проверить нажатием кнопки «TEST»- при этом оно должно отключиться.

Если нет кнопки ТЕСТ или если на практике хотите убедится в надежности, тогда в розетке или электрощите, коснитесь одним проводом от патрона с лампочкой выхода фазы с УЗО, а вторым- на корпус электрощита или заземляющий контакт розетки. Исправное устройство сразу должно при этом отключиться.

Если то же самое сделать пробником или мультиметром ничего не произойдет, потому что они потребляют ток меньше 30 мА.

Как выбрать узо

При выборе обратите внимание:

На номинальный ток. Его величина не должна быть меньше чем у автомата, от которого УЗО подключается.
Напряжение. 220 вольт- для однофазных электропотребителей, и 380 Вольт- для 3 фазных.
Ток утечки. Для дома выбирайте величиной 30 мА.
Производитель. Выбирайте продукцию хорошо зарекомендовавших себя немецких производителей Legrand и Moeller.

УЗО или дифавтомат выбрать?

Дифавтомат отличается от УЗО тем, что помимо устройства защитного отключения в него дополнительно встроена автоматическая защита от сверх токов и токов перегрузок- автоматический выключатель, о котором Я уже писал в этой статье. Автомат, хорошо знакомое всем название, защищает дополнительно электропроводку от повреждения, вызванного коротким замыканием или превышением выше безопасных величин допустимой подключенной нагрузки. Отпадает необходимость установки автомата с УЗО. Оба эти устройства объедены в одном корпусе Дифавтомата.

Возникает вопрос а почему сразу не ставить Дифавтомат и за чем тогда выпускаются УЗО? Все просто- автоматический выключатель и УЗО вместе стоит дешевле чем один Дифавтомат, а кроме того и ремонт обойдется дешевле, потому что не надо менять целиком сломавшийся Дифавтомат, а можно по отдельности поменять либо УЗО либо автомат!

Дифавтоматы практически всегда снабжены встроенной специальной индикацией, которая показывает причину срабатывания от короткого замыкания/перегрузки или от возникновения дифференциального тока.

Работы по установке автоматических выключателей и УЗО проводятся только со снятием напряжения!

jelektro.ru

Принцип работы устройства защитного отключения (УЗО) | ЭлектроАС

Дата: 6 января, 2010 | Рубрика: Статьи, Электромонтаж, Электромонтажные работыМетки: Аппарат защиты, Дифавтомат, УЗО, Утечка тока

Этот материал подготовлен специалистами компании "ЭлектроАС". Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Давайте разберемся, что же такое устройство защитного отключения, для чего оно нужно, как правильно выполнить его электромонтаж и проконтролировать его исправность (далее для краткости мы будем называть его как принято в литературе – УЗО).

Статьи цикла «Устройство защитного отключения (УЗО)»:1. Принцип работы устройства защитного отключения (УЗО)2. Классификация и типы устройства защитного отключения (УЗО)3. Что требуется учесть при электромонтаже устройства защитного отключения (УЗО)4. Электролаборатория – замеры и испытание выключателей автоматических управляемых дифференциальным током (УЗО)5. Почему нельзя устанавливать УЗО в системе заземления “TN-C”?

Все УЗО используются с одной важной целью – для защиты человека от поражения электрическим током при возникновении неисправности электрооборудования и отключения подачи энергии при непреднамеренном контакте человека с открытыми токопроводящими частями электроустановок во время утечки тока. Предохранит УЗО и от возгорания электропроводки при замыкании на корпус или на землю. Кроме УЗО для защиты используют также дифференциальные автоматы, которые объединяют в своем конструктиве одновременно УЗО и автоматический выключатель, что, конечно, экономит место при электромонтаже в силовых и распределительных щитах, но может обойтись значительно дороже. Впрочем, к дифференциальным автоматам (или дифавтоматам) мы вернемся несколько позже.

Итак – УЗО. Что же это такое с точки зрения схемотехники? В принципе это просто быстродействующий выключатель. Принцип его работы основан на реакции датчика тока на изменение дифференциального тока в проводниках, по которым электроэнергия подается на электроустановку, для которой организована защита. В качестве датчика тока используют дифференциальный трансформатор тока, намотанный на тороидальном сердечнике. Пороговый элемент, который определяет при каком токе будет срабатывать УЗО, делают, как правило, на магнитоэлектрическом реле с высокой чувствительностью. Релейные конструкции проверены временем и являются очень надежными. Однако в настоящее время появились и электронные УЗО, в которых роль порогового элемента отведена специальной электронной схеме. Реле приводит в действие исполнительный механизм, который собственно и разрывает электрическую цепь. Такой механизм представляет собой контактную группу, рассчитанную на максимально указанный в паспорте на УЗО ток, и пружинный привод, разрывающий цепь в случае внештатной ситуации. Для тестирования исправности УЗО в его составе обычно имеется специальная цепь, которая искусственно создает утечку тока для срабатывания устройства, благодаря чему можно выполнять периодический контроль его исправности без вызова специалистов электролаборатории для проведения периодических электроизмерений.Работает УЗО следующим образом:

При нормальной работе системы электроснабжения и, следовательно, отсутствии утечки, рабочий ток, протекая через включенные встречно первичные обмотки трансформатора (которые соединены с прямым и обратным проводниками, ведущими к нагрузке), наводит встречно направленные магнитные потоки, одинаковые по величине. Их взаимодействие приводит к тому, что ток вторичной обмотки практически равен нулю и пороговый элемент не срабатывает. При возникновении внештатной ситуации – появлении утечки тока или при прикосновении человека к токоведущим частям во время утечки тока (по сути, возникновение той же утечки через тело человека) баланс токов в первичных обмотках трансформатора будет нарушен, что вызовет появление тока во вторичной обмотке. В свою очередь, наведенный во вторичной обмотке ток приведет к срабатыванию порогового элемента и приведению в действие исполнительного механизма. Этот механизм вызывает обесточивание контролируемой цепи.Если вскрыть УЗО, то можно наблюдать приблизительно следующую картину:

Корпус, обозначенный (1) делают из стойкой к возгоранию пластмассы, обычно на нем смонтированы замки (2) для установки на DIN рейку щитка. Датчик наличия дифференциального тока – трансформатор тока (3), сигнал с которого поступает на электромагнитное реле (4) управляющее токовым расцепителем (5). Для снижения возможности возникновения электроразрядной дуги устанавливают дугогасительные камеры (6). Электромонтаж осуществляется через качественные зажимы из посеребренной меди и стали(7).

elektroas.ru

Как работает УЗО-подробное описание

Устройство защитного отключения (УЗО) относится к категории приборов, выполняющих электронно-защитные функции.

Однако их разница со стандартными автоматическими выключателями очень весомая.

Основным отличием УЗО от автоматических выключателей является то, что устройство защитного выключения должно срабатывать на малейшие кратковременные замыкания или пробои тока.

Выполняя данную функцию, прибор способен защитить людей от поражений током и предотвратить утечки тока.

В чем заключается принцип работы УЗО?

Вся работа УЗО состоит в размыкании цепи, в которой возник пробой электрического тока.

Для того, чтобы определить эту самую утечку, в прибор встроен так называемый трансформатор, который содержит несколько рабочих и силовых обмоток и лишь одну контрольную.

Силовые обмотки являются идентичными и их принцип намотки организован таким образом, что при движении по ним токов одинаковых величин, но противоположных направлений, они индуцируют магнитные потоки, которые абсолютно компенсируются в сердечнике, а значит и напряжение на концах обмотки отсутствует.

Если же в проводе нарушена изоляция и часть тока уходит на землю через заземление или прикосновение человека, то токи будут протекать различных величин.

В этом случае магнитные потоки на обмотке трансформатора не компенсируются и также становятся разных величин. Вследствие этого на концах обмотки возникает напряжение.

К ним подключено реле, через которое начинает протекать по контрольной обмотке ток, и, если величина этого тока превышает значение разрешенного в УЗО, срабатывает данный прибор и, вследствие работы встроенной микросхемы и электромеханического реле, размыкаются силовые контакты прибора.

Учитывая, что сигнальный ток из-за своих малых показателей не может создать должную мощность, которая обеспечивала бы расцепление контактов силовой цепи, для этой задачи применяется так называемый механизм взвода и спуска.

Он предполагает запуск одновременно с включением УЗО спускового механизма, благодаря которому механическая энергия взвода накапливается в пружине.

Срабатывает этот механизм под воздействием энергии тока сигнальной обмотки и размыкает контакты с помощью механической энергии, накопленной на взведенной пружине.

Порог срабатывания УЗО определяется высокочувствительным магнитоэлектрическим реле, надежность которого является достаточно высокой.

С развитием технологий начали появляться и электронные варианты устройств, в которых пороговый параметр определяет специальная электросхема.

Для того, чтобы оборудование работало корректно, должно быть предусмотрено качественное заземление. УЗО работает только лишь с электропроводкой, где ноль выполняет непосредственно свою задачу и не совмещает защитную функцию.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Как работает УЗО — Технический блог

Принцип работы устройства защитного отключения (УЗО) основан на измерении разницы между токами нуля и фазы. В идеальных условиях алгебраическая сумма токов согласно первому правилу Кирхгофа должна быть равно нулю — https://ru.wikipedia.org/wiki/Правила_Кирхгофа. И сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. То есть токи нуля и фазы должны быть равны.

В общем виде картина выглядит так:Ток протекающий через нагрузку не меняется. И соответственно, разница между токами нуля и фазы равна нулю.

Защита от прикосновения

Что произойдет, если человек прикоснется к одному из токоведущих проводников?В этом случае, часть тока уйдет через человека в землю. И соответственно токи нуля и фазы, проходящие через УЗО, не будут равны.

Схемотехника УЗО устроено таким образом, что при достижении определенной разницы токов контакты размыкаются.

Безопасный ток для человека

Безопасным током принято считать такую величину, при которой человек может произвести самостоятельный отрыв от токоведущего предмета (устройства, провода, шины и т.д.).

Смертельно опасным считается переменный ток частотой 50 Гц величиной более 100 мА. Прохождение такого тока через тело человека может привести к фибрилляции сердца и остановке дыхания.

Ток защиты от прикосновения

Согласно современным нормам и правилам для защиты человека от поражения электричеством УЗО должны срабатывать при токе утечке 30 мА. Не следует путать это значение с величиной максимального рабочего тока УЗО. Так же следует знать, что в УЗО нет защиты от перегрузки по току и короткого замыкания (КЗ).

Например в УЗО с параметрами 40А/30мА номинальный (максимальный) рабочий ток составляет 40А. Превышать это значение нельзя. Если ток утечки превысит 30 мА, то УЗО выключится.

Нужно ли заземление для правильной работы УЗО

В своей работе УЗО использует только проводники нуля и фазы. Защитное заземление никак не влияет на работу УЗО.

Список использованных источников

https://ru.wikipedia.org/wiki/Устройство_защитного_отключения

Поделись этой страницей с друзьями!

moonback.ru