Что такое УЗО? Узо применение

принцип работы, типы и характеристики устройства защитного отключения

И снова здравствуйте! Наша сегодняшняя тема — УЗО. Что же это такое, спросите вы, а это устройство защитного отключения, далее будем называть просто УЗО. Сегодня я расскажу вам, для чего его применяют и как оно работает, а также узнаем о разновидностях и типах УЗО.

Принцип работы УЗО

Как я уже сказал, чтобы уменьшить опасность поражения человека электрическим током применяют устройство защитного отключения — автоматическое отключение электроустановок системой защиты. Когда происходит повреждение электроустановок, проводки, изменяются некоторые значения величин, например, напряжения корпуса относительно земли, ток замыкания на землю и т.д. Чувствительные датчики очень быстро реагируют на эти изменения, моментально срабатывают аппараты защиты и отключают электроустановку. При неисправности или повреждении электропроводки, электрооборудования, можно получить удар током или термический ожог. Если же ваша линия защищена с использованием УЗО, вы почувствуете не большой укол, который не принесёт вам вреда, опасности для жизни не будет.

Я знаю ещё из школьной программы, что электрический ток, проходя через тело человека, оказывает на него тепловое, химическое и биологическое воздействие.

Тепловое действие — проявляется в виде ожогов, перегрева некоторых органов, разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон;
Химическое действие — ведёт к электролизу крови (разложение химических соединений), нарушается нормальное функционирование организма;
Биологическое действие — опасное возбуждение живых клеток и тканей организма, в результате которого они начинают гибнуть.

Также можно выделить 2 вида поражения человека электрическим током – это электрический удар и электрическая травма.

Электрический удар — это действие, в результате которого мышцы человека начинают судорожно сокращаться, при высоких величинах тока возможен паралич сердца, мозга и прочее;
Электрическая травма — действие тока на организм, при котором происходят повреждения тканей организма (кожа, мышцы, связки, кости). Ожоги появляются в месте контакта тела человека с токоведущей частью электроустановок или электрической дугой.

Так вот, всё это было для общего сведения, и, я думаю, заставило вас задуматься, хотелось ли бы вам получить такие травмы или стоит обезопасить себя и своих детей. В семье, где есть маленькие дети, родители знают, как трудно уследить за малышом, который всегда пытается всё исследовать самостоятельно, толкая свои пальчики в розетки или пытаясь там чем-нибудь поковырять. Не экономьте на том, на чём не стоит экономить — это ваша безопасность!

Применение

Я знаю, что существуют УЗО на токи 10, 30, 100, 300, 500 мА. Человек начинает ощущать действие переменного тока при величине тока 1-1,5 мА, и постоянного 5, 7 мА, такие токи называются пороговыми ощутимыми.

А вот ток в 10 мА, оказывает на тело человека более сильное действие – боль в мышцах. Рекомендуется для установки во влажных помещениях. Душевая кабина, стиральная машина и проч., должны подключаться через защитное устройство (ток рассчитан на утечку 0,01 А), а также розетка, установленная в ванной тоже должна иметь такую защиту.

Для токов 30 мА (на срабатывание при утечке 0,03 А), устанавливают для кухонного электрооборудования, розеточных групп и т.д.

Для токов 100 мА, 300 мА, 500 мА — это противопожарные УЗО, устанавливают для защиты групп потребителей, рассчитаные для утечки тока (0,1 А), но это большой ток для организма, может привести к летальному исходу. Эти устройства защиты предназначены скорей всего для предотвращения возгорания.

Хочу заметить, что УЗО само по себе не защищает линии от токов перегрузки, и от короткого замыкания, поэтому эти устройства нельзя использовать без автоматического выключателя.

Приобретая УЗО, вы можете в паспорте или, в некоторых случаях, на самом устройстве увидеть значение тока, при котором оно будет срабатывать. Но разница с указанным значением в паспорте всегда значительная, обычно УЗО срабатывает на ток меньший, чем указано в документах, например, указано 30 мА, но прибор сработает на ток утечки уже при 16 мА.

Типы

Работая с УЗО, я столкнулся с такой проблемой, как устаревшие устройства защиты, которые разрабатывались для устройств в сетях переменного тока. Сегодня же, все новые электроприборы содержат в себе импульсные блоки питания, повреждение которых приводит к появлению высокого напряжения. Поэтому появились новые типы УЗО:

УЗО тип АС — реагирует на переменный ток утечки, устанавливается для защиты при неисправной или ветхой электропроводке;
УЗО типа А – реагирует на переменный и пульсирующий постоянный ток, устанавливается для защиты медицинского оборудования, вычислительных устройств и сварочных аппаратов;
Электромеханические УЗО — нет ограничений по применению, считаю что это из всех устройств самое надёжное, не имеют и не требуют собственного питания, в качестве исполнительного элемента используется обыкновенный магнит;
Электронные УЗО — в промышленных и административных помещениях, торговых павильонах.

Ну вот, наверное, и вся информация, которой я бы хотел с вами поделиться, если что-то упустил пишите на эл. почту на сайте podvi.ru, поправляйте, добавляйте, буду только рад. Также дополнили информацию статьей о схеме подключения УЗО.

podvi.ru

что это такое и зачем оно нужно

УЗО, или устройства защитного отключения, являются дополнительным средством защиты человека от поражения электрическим током. Кроме того, они осуществляют защиту от возгорания и пожаров, возникающих вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования. При нарушении нулевого уровня изоляции, прямом прикосновении к одной из токоведущих частей или при обрыве защитных проводников УЗО является практически единственным быстродействующим средством защиты человека от поражения электрическим током.

УЗО оказывается полезно при повреждении изоляции проводов в электроприборах, неосторожном обращении с электропроводкой или электроприборами. Короткие замыкания, как правило, развиваются из дефектов изоляции, замыканий на землю, утечек тока на землю (ситуация, когда часть тока не возвращается в УЗО) и т.д. УЗО отслеживают утечку тока и предотвращают короткое замыкание, отключая электроустановку от источника питания и тем самым предотвращая недопустимый нагрев проводников, искрение и последующее возгорание. С момента возникновения утечки тока автоматическое отключение всех фаз аварийного участка электроцепи производится за время, как правило, не превышающее период в 0,03-0,3с в зависимости от тока утечки. Говоря простым языком, УЗО сравнивает ток, ушедший в квартиру, с током, который вернулся из квартиры. Если эти токи оказываются разными, УЗО отключает напряжение.

Первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с было создано в 1937 г. фирмой Schutzapparategesellschaft Paris & Co. В 1960-1970 гг. во всем мире, в первую очередь в странах Западной Европы, Японии, США началось активное внедрение УЗО в широкую практику.

В настоящее время сотни миллионов УЗО успешно защищают жизнь и имущество людей от электропоражений и пожаров. Сегодня УЗО является обязательным элементом любой электроустановки промышленного или социально-бытового назначения. Этими устройствами в обязательном порядке оборудованы все передвижные объекты (торговые фургоны, фургоны общественного питания), ангары, гаражи. Несмотря на то, что в настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится примерно по два УЗО, десятки производителей разрабатывают новые устройства электрозащиты самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.

Типы УЗО

Современные УЗО делятся на два типа: АС и А. Тип AC реагирует на утечку переменных (синусоидальных) токов. Однако в электрических цепях возможна утечка не только переменного, но и постоянного (пульсирующего) тока. УЗО типа А предназначено именно для таких случаев. Поскольку схема измерения разности токов в УЗО типа A более сложная, эти приборы в 1,1-1,5 раза дороже. Подобные устройства должны применяться в ряде случаев (например, в инструкции по эксплуатации стиральных машин, посудомоечных машин и других мощных бытовых электроприборов можно встретить требование установить именно этот тип УЗО).

Виды УЗО

Кроме УЗО, устанавливаемых на распределительном щитке, можно встретить электророзетки со встроенным УЗО. Эти устройства бывают двух видов: первый устанавливается на место существующей розетки, второй подсоединяется к имеющейся розетке, и затем уже в него включается вилка от электроприбора.

К преимуществам данных устройств можно отнести отсутствие необходимости замены в домах старой застройки электропроводку, а к недостаткам - высокую стоимость (розетки со встроенным УЗО обойдутся примерно в 3 раза дороже, чем УЗО, устанавливаемые на распределительный щит).

Третьим видом устройств со встроенным УЗО является так называемая "УЗО-вилка".

К эффективным защитным устройства также относятся дифференциальные автоматы, которые представляют собой комбинацию автоматического выключателя с УЗО (по типу "два в одном"). Дифференциальный автомат срабатывает в обоих случаях: как при утечке тока на землю, так и при коротких замыканиях и перегрузке. Их выгодно применять в том случае, когда на установку двух отдельных устройств в электрошкафу не хватает места. Цена на дифференциальный автомат превышает цену на УЗО.

Принцип действия УЗО

Действие УЗО основано на работе дифференциального трансформатора тока. Суммарный магнитный поток в сердечнике пропорционален разности токов в проводниках, являющихся первичными обмотками трансформатора тока. Под действием ЭДС в цепи вторичной обмотки протекает ток, пропорциональный разности первичных токов. Этот ток и приводит в действие пусковой механизм.

В нормальном рабочем режиме результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю. При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприемника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки протекает дополнительный ток - ток утечки. Для трансформатора тока он является дифференциальным (разностным). Если этот ток превышает значение порогового элемента пускового устройства, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм. Для осуществления контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования (кнопка "Тест"), работающая за счет искусственного создания отключающего дифференциального тока.

Где и как устанавливаются УЗО

Защитные устройства типа УЗО устанавливаются в распределительном шкафу квартиры (можно использовать и уже имеющиеся шкафы). Существует несколько вариантов монтажа:

Одно УЗО на все жилище (должно быть с током утечки 30 мА). К плюсам такого решения следует отнести невысокую цену устройства, а также то, что УЗО не будет занимать много места. К недостаткам данного устройства относится то, что в этом случае трудно определить, на какой из существующих линий произошла утечка, а также то, что при срабатывании устройства вся квартира остается без света.

Одно УЗО (30 мА на розеточную линию) + УЗО (10 мА) на каждую линию (например, на линии, питающие стиральную машину, джакузи и "теплые" полы). По сравнению с предыдущим, это более современный и удобный вариант, поскольку при возникновении какой-либо проблемы с электропроводкой или электроприборами будет отключаться только соответствующая линия, а не вся квартира. Недостатки данной системы - более высокие затраты и необходимость иметь значительно больше свободного места. Более чем одно УЗО, как правило, удается установить лишь в индивидуальный внутриквартирный щиток, специально спроектированный для этих целей. В обычном щитке на лестничной площадке для этого, как правило, не хватает места.

При использовании данного варианта рядом с автоматическим выключателем, защищающим весь дом, устанавливается УЗО. В этом случае лучше применить не обычное, а так называемое селективное УЗО, время срабатывания которого составляет 0,3-0,5 с. Более длительное время срабатывания даст возможность среагировать на возникшую утечку и отключиться устройствам первой линии, защищающим отдельные электроприборы или линии дома (квартиры). Только в случае если они не сработают, оно отключит всю схему электроснабжения целиком.

Основные ошибки при монтаже УЗО

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником. Также возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО. Расчетом, монтажом и наладкой электросхем с использованием УЗО должны заниматься только квалифицированные специалисты. Только в этом случае вы получите гарантию того, что защита сработает вовремя.

В каких случаях установка УЗО нецелесообразна

УЗО нецелесообразно устанавливать при наличии старой ветхой проводки в помещении, поскольку в этом случае свойство УЗО обнаруживать утечку тока может вызвать ряд проблем. Например, при старой электропроводке устройство электрозащиты может срабатывать непредсказуемым образом. Поэтому в данном случае рекомендуется установка в местах с повышенной опасностью розеток со встроенным УЗО.

best-stroy.ru

Применение узо

Рекомендации по применению устройств защитного отключения в электроустановках жилых зданий

А.1 Общая часть

А.1.1 Для защиты от поражения электрическим током УЗО, как правило, должно применяться в отдельных групповых линиях. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

А.1.2 Суммарное значение тока утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должно превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных о токах утечки электроприемников его следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

А.1.3 При выборе уставки УЗО необходимо учитывать, что в соответствии с ГОСТ Р 50807 значение отключающего дифференциального тока находится в зоне от 0,5-1 номинального тока уставки.

А.1.4 Рекомендуется использовать УЗО, при срабатывании которых происходит отключение всех рабочих проводников, в том числе и нулевого рабочего, при этом наличие защиты от сверхтока в нулевом полюсе не требуется.

А.1.5 Применяемые типы УЗО функционально должны предусматривать возможность проверки их работоспособности, проверка УЗО (тестирование) для жилых объектов должна проводиться не реже одного раза в три месяца, о чем должна быть запись в инструкции по эксплуатации завода-изготовителя.

А.1.6 Необходимость применения УЗО определяется проектной организацией исходя из обеспечения безопасности в соответствии с требованиями заказчика и утвержденными в установленном порядке стандартами и нормативными документами.

Применение УЗО должно быть обязательным для групповых линий, питающих штепсельные соединители наружной установки в соответствии с ГОСТ Р 50571.8, или для защиты штепсельных розеток ванных и душевых помещений, если они не подключены к индивидуальному разделяющему трансформатору в соответствии с ГОСТ Р 50571.11.

А.1.7 Использование УЗО для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления, является эффективным средством в части повышения электробезопасности. Срабатывание УЗО при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, то есть при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с "землей"). В соответствии с этим установка УЗО может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УЗО должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние.

А.2 Защита от косвенного прикосновения

А.2.1 Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, наряду с устройствами защиты от сверхтока относятся к основным видам защиты от косвенного прикосновения, обеспечивающим автоматическое отключение питания.

А.2.2 Защита от сверхтока обеспечивает защиту от косвенного прикосновения путем отключения поврежденного участка цепи при глухом замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника УЗО является, по сути дела, единственным средством защиты.

А.3 Защита от прямого прикосновения

А.3.1 Основными видами защиты от прямого прикосновения являются изоляция токоведущих частей и мероприятия по предотвращению доступа к ним. Установка УЗО с номинальным током срабатывания до 30 мА считается дополнительной мерой защиты от прямого прикосновения в случае недостаточности или отказа основных видов защиты. То есть применение УЗО не может являться заменой основных видов защиты, а может их дополнять и обеспечивать более высокий уровень защиты при неисправностях основных видов защиты.

А.4 Общие требования по применению УЗО

А.4.1 При выборе конкретных типов УЗО необходимо руководствоваться следующим:

устройства должны быть сертифицированы в России в установленном порядке;

технические условия должны быть согласованы с Госэнергонадзором России.

А.4.2 При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставки тока срабатывания и время срабатывания не менее чем в три раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю. Для УЗО, установленных на вводе осветительных (квартирных) щитков, в соответствии с 7.1.72 и 7.1.84 ПУЭ требования селективности по времени срабатывания могут не выполняться.

А.4.3 В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником.

А.4.4 УЗО должно сохранять работоспособность при снижении напряжения до 50% номинального.

А.4.5 Во всех случаях применения УЗО должно обеспечивать надежную коммутацию цепей нагрузки с учетом возможных перегрузок.

А.4.6 По наличию расцепителей УЗО выпускаются как имеющими, так и не имеющими защиту от сверхтока. Преимущественно должны использоваться УЗО, представляющие единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока.

А.4.7 Использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту, недопустимо.

А.4.8 При использовании УЗО, не имеющих максимальных расцепителей, должна быть проведена расчетная проверка УЗО в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик аппарата, обеспечивающего максимальную токовую защиту.

А.4.9 В жилых зданиях не допускается применять УЗО, автоматически отключающие потребителя от сети при исчезновении или недопустимом снижении напряжения сети.

А.4.10 В жилых зданиях могут применяться УЗО типа "А", реагирующие не только на переменные, но и на пульсирующие токи повреждений, или УЗО типа "АС", реагирующие только на переменные токи утечки.

А.4.11 УЗО, как правило, следует устанавливать в групповых сетях, питающих штепсельные розетки. Установка УЗО в линиях, питающих стационарно установленное оборудование и светильники, а также в общедомовых осветительных сетях, как правило, не требуется.

А.4.12 УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.

А.4.13 Установка УЗО, действующих на отключение, запрещается для электроприемников, отключение которых может привести к опасным последствиям: созданию непосредственной угрозы для жизни людей, возникновению взрывов, пожаров и т.п.

А.4.14 В зданиях для защиты от прямого прикосновения могут использоваться УЗО по способу действия как зависимые от внешнего источника питания (электронные), так и независимые (электромеханические).

А.4.15 Для сантехкабин, ванных и душевых рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током до 10 мА, если на них выделена отдельная линия, в остальных случаях, например при использовании одной линии для сантехкабины, кухни и коридора, следует использовать УЗО с номинальным дифференциальным током до 30 мА.

А.4.16 УЗО должно соответствовать требованиям подключения в части сечения проводников, количества жил и материала проводников.

А.5 Особенности применения УЗО для объектов индивидуального строительства

А.5.1 К одноквартирным, дачным и садовым домам должны предъявляться повышенные требования электробезопасности, что связано с их высокой энергонасыщенностью, разветвленностью электрических сетей и спецификой эксплуатации как самих объектов, так и электрооборудования, поскольку в большинстве случаев электрооборудование не закреплено за квалифицированными, постоянно действующими службами эксплуатации.

А 5.2 При выборе схемы электроснабжения, распределительных щитков и собственно типов УЗО следует обратить внимание на диапазон рабочих температур.

А.5.3 Ограничители перенапряжений или вентильные разрядники следует устанавливать до УЗО.

А.5.4 Для одноквартирных домов УЗО с номинальным током до 30 мА рекомендуется предусматривать для групповых линий, питающих штепсельные розетки внутри дома, включая подвалы, встроенные и пристроенные гаражи, а также в групповых сетях, питающих ванные комнаты, душевые и сауны. Для устанавливаемых снаружи штепсельных розеток установка УЗО с номинальным током до 30 мА обязательна.