Технические характеристики узо


Технические характеристики узо

Технологии с каждым годом совершенствуются и развиваются, чтобы дать людям максимум комфорта и безопасности. С другой стороны, комфорт и удобство современных электрических приборов еще не означает, что они абсолютно безопасны.

Серьезные проблемы вызывает перебои в работе домашней электропроводки. Короткое замыкание, перегрузки в работе сети, токи утечки – список проблем велик. Но эти проблемы легко решить, предотвратив их появление. Например, от токов утечки защищает устройство с функцией защитного отключения (УЗО), известное как выключатель дифференциального тока (ВДТ). Далее мы расскажем, как правильно выбрать ВДТ (УЗО) для жилища.

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». Данный материал - продолжение цикла статей по особенностям электроаппаратов защиты, в том числе и ВДТ (УЗО). В этой статье мы узнаем, что нужно знать при выборе этого устройства, какие характеристики УЗО требуют пристального внимания.

Важность правильного выбора УЗО?

Сегодня на рынке присутствует большое число самых разных моделей выключателей дифференцированного тока, существенно различающихся между собой. Отличия заключаются в технических параметрах, методе установки и месте его использования.

Если модель ВДТ (УЗО) выбрана ошибочно, с неправильными характеристиками, то возможны следующие последствия.

Автоматика будет ошибочно реагировать, принимая за аварийную ситуацию маленькие утечки тока, которые обычно есть в домашней электросети. В старой проводке эти утечки встречаются чаще.

Часто люди выбирают ВДТ (УЗО) с завышенными характеристиками, в результате чего ВДТ может срабатывать с некоторой задержкой времени или вообще не почувствовать аварийную ситуацию как таковую. В этом случае вероятно получение электрической травмы.

Встречаются случаю, когда подключение ВДТ выполнено по неправильной схеме. Производители на корпусе самого устройства отображают схему подключения с расположением контактов для подключения фазных и нулевых проводников. Если подключение выполнит неправильно или подать питание с обратной стороны это также может привести к «нечувствительности» ВДТ при возникновении аварийной ситуации.

Чтобы подобные ошибки обошли вас стороной, давайте изучим основные характеристики УЗО (ВДТ) перед покупкой.

Расшифруем основные характеристики УЗО

На корпусе любого коммутационного аппарата, будь то автоматический выключатель или выключатель дифференциального тока, наносится специальная маркировка его технических характеристик. По этим данным и выполняют подбор устройства под заданные условия эксплуатации.

Давайте как говорится на пальцах разберем все основные характеристики УЗО, я постараюсь очень подробно описать каждую из них.

1) Торговая марка устройства и серийный номер

Все технические характеристики УЗО наносятся фирмой изготовителем на передней части корпуса. Первым что бросается в глаза, это конечно же бренд устройства.

Но фото можно увидеть устройства защитного отключения трех разных фирм производства и на каждом из них производитель обозначает свою марку и серию (линейку). УЗО фирмы hager, IEK, Schneider Electric.

2) Номинальный рабочий ток УЗО

После обозначения серии на корпусе устройства можно увидеть значение номинального тока. Что такое номинальный ток? Это максимальное значение тока, который может проходить через УЗО длительное время, не принося ему никакого вреда.

Номинальный ток одна из самых важных характеристик узо которая обуславливается способностью силовых контактов и внутренних проводников устройства выдерживать нагрузки сохраняя при этом свои защитные функции и работоспособность. Шкала номинальных токов стандартная: 16 А, 25 А, 40 А, 63 А, 80 А 100 А, 125 А.

При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.

Но с учетом того что автоматические выключатели способны длительно долго пропускать через себя 13 % перегруза и не отключаться (1.13 I ном.), а при перегрузке от 13 до 45 % автомат отключится только в течении 1 часа РЕКОМЕНДУЕТСЯ выбирать номинальный ток УЗО на ступень выше номинала автомата. Например, если в цепи устанавливается автоматический выключатель на 16 Ампер, то УЗО берется на 25 А.

3) Номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО IΔn

Номинальный дифференциальный ток - это ток утечки, при котором узо срабатывает. Ток утечки обязательно указывается на корпусе устройства и обозначается как IΔn. Как и для рабочего тока для дифференциального тока есть свои стандартные уставки (номиналы). Номинальный дифференциальный ток УЗО может быть следующего значения: 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.

С каким током утечки выбрать УЗО для дома? Величина тока неотпускания когда человек не в состоянии самостоятельно разжать руки при поражении электрическим током составляет 30 мА. Соответственно для защиты человека УЗО должно выбираться с дифференциальным током не более 30 мА.

УЗО с номиналом 10 мА применяют для защиты в помещениях с повышенной влажностью, такие как ванные, душевые, туалеты, балконы и т.п. А также устанавливают на линию для таких потребителей как стиральная машина, бойлер, посудомоечная машина, теплый пол и т.п.

УЗО с номиналом 30 мА применяют в жилых помещениях и устанавливаются на обычные розеточные группы и сеть освещения.

УЗО с номиналом 100 мА, 300 мА и 500 мА применяют в качестве противопожарных. Их задача предотвратить возникновение пожара при нарушении изоляции в электропроводке. Такие устройства устанавливаются сразу после вводного автомата. Применять УЗО с таким дифференциальным током для розеточной линии нельзя так, как для человека ток в 100 мА является смертельным.

4) Номинальное напряжение

Еще одна важная характеристика УЗО номинальное напряжение. Для однофазных устройств его значение равно 230 Вольт, для трехфазных 400 Вольт. Значения указаны для переменного напряжения.

Почему это одна из важных характеристик? Дело в том, что устройства защитного отключения электронного типа очень чувствительны к колебаниям напряжения. Основным рабочим органом таких устройств является электронная плата, для питания которой берется напряжение из сети.

Соответственно если напряжение в сети не будет соответствовать паспортным данным УЗО, его работоспособность может оставлять желать лучшего.

5) Номинальный условный ток короткого замыкания Inc

Одна из характеристик, по которой можно определить качество устройства является условный номинальный ток короткого замыкания УЗО. Обозначается как Inc и указывается на лицевой панели.

О чем свидетельствует данный параметр? В сети постоянно возникают повреждения, которые приводят к появлению токов короткого замыкания и перегрузки. Хотя УЗО и устанавливают совместно с автоматическими выключателями, это не спасает от протекания через него сверхтоков. Как быстро бы автомат не отключал поврежденный участок, какой то промежуток времени через УЗО проходит ток короткого замыкания (КЗ).

Параметр Inc показывает стойкость к токам КЗ, то есть величину тока которую может пропустить через себя УЗО не теряя своей работоспособности.

Стандартные значения условного тока КЗ Inc следующие: 3000 А, 4500 А, 6000 А, 10000 А. Чем больше этот параметр тем лучше.

6) Номинальная включающая и отключающая способность Im

Данная характеристика имеет сходство с предыдущим параметром но в отличии от тока короткого замыкания который ликвидируется работой автоматического выключателя, этот показатель коммутируется самим УЗО.

Это такое значение действующего тока, которое устройство защитного отключения способно включить, пропускать через себя в течении времени размыкания и отключить в то время как дифференциальный ток заставляет УЗО сработать без нарушений своей работоспособности.

Я бы охарактеризовал этот параметр как показатель нагрузочной способности контактной группы. НЕ НУЖНО ПУТАТЬ ток отключения и включения (Im) с номинальным током УЗО - это разные показатели!

В соответствии с нормативными требованиями ГОСТ Р 51326.1-99 п. 5.3.8, минимальное значение тока отключения и включения должно быть в 10 раз больше номинального тока УЗО либо равным 500 Ампер (Im=10*In или 500 А).

У качественных брендов этот показатель может быть равным 1000 А, 1500 А и даже 3000 А.

7) Номинальная дифференциальная включающая и отключающая способность IΔm

Данный параметр показывает способность УЗО включить, пропускать через себя в течении времени отключения и отключить без нарушений своей работоспособности дифференциальный ток короткого замыкания.

Для примера представим ситуацию, когда произошло повреждение внутри какого-нибудь электроприбора, фаза пробила на корпус и возникла утечка. Причем утечка довольно таки большая скажем 300 А и равносильна току короткого замыкания. Силовые контакты УЗО рассчитаны на размыкание тока такой величины без риска потери работоспособности. Это касается и ситуации когда УЗО включают на поврежденный участок при такой утечке.

В соответствии с нормативными требованиями ГОСТ Р 51326.1-99 п. 5.3.9, минимальное значение дифференциального тока отключения и включения должно быть в 10 раз больше номинального тока УЗО либо равным 500 Ампер (IΔm=10*In или 500 А).

По сути, величина номинальной включающей способности и дифференциальной включающей способности равны между собой Im = IΔm.

8) Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0

Продолжаем рассматривать основные характеристики УЗО и следующая из них очень важная (некоторые новички о ней даже и не слышали).

Это величина дифференциального тока, которая при заданных условиях эксплуатации не приводит к срабатыванию УЗО. Согласно вышеупомянутого ГОСТ Р 51326.1-99, п.5.3.4. значение номинального неотключающего дифференциального тока является стандартным и равняется 0.5 от уставки номинального тока утечки (IΔn0 = 0,5 IΔn).

Что характеризует данный параметр? А характеризует данный параметр порог срабатывания устройства. Например, если через УЗО будет протекать ток утечки меньше чем «неотключающий дифференциальный ток IΔn0» то УЗО не будет срабатывать. УЗО будет отключаться лишь в том случае, когда через него будет проходить ток утечки в диапазоне от номинального неотключающего диф. тока (IΔn0) до номинального отключающего диф. тока (IΔn).

Естественно если утечка будет больше номинального отключающего дифференциального тока (IΔn) УЗО также будет срабатывать.

Из описанного выше можно сделать вывод, если у Вас дома установлено УЗО с дифференциальным током 10 мА то сработает оно только тогда, когда утечка будет от 5 мА и выше. УЗО с номиналом 30 мА, сработает при утечке от 15 мА и выше.

9) Время отключения УЗО

Промежуток времени между моментом внезапного возникновения тока утечки (отключающего дифференциального тока), срабатывания отключающего механизма, размыкания контактов и гашения дуги между ними. Время отключения часто называют временем срабатывания УЗО.

Согласно ГОСТ Р 51326.1-99 п. 5.3.12 для выключателей дифференциального тока типа AC время отключения не должно быть больше 30 мс при номинальном отключающем дифференциальном токе.

10) Тип УЗО

Данная характеристика показывает, как будет реагировать устройство при возникновении токов утечки с составляющими постоянных и пульсирующих токов.

Распознать какого типа УЗО можно по маркировке, которая наносится на лицевой панели. Маркируется буквами и символами (либо просто символом). Бывает тип AC, A, B, S, G. Самые распространенные из них первых два типа их наиболее часто применяют в быту. Кстати я уже публиковал статью о том, чем отличается между собой УЗО типа A и AC.

Например, УЗО типа AC реагирует только на переменный ток утечки синусоидальной формы. На лицевой панели таких устройств можно увидеть значок в виде синусоиды.

Устройство защитного отключения типа A сработает при возникновении, как переменного синусоидального тока, так и пульсирующего постоянного тока утечки.

Кстати в виду широкого использования электронной техники (компьютеров, телевизоров, ст.машин) для бытового применения рекомендуется использовать именно УЗО типа А.

11) Схема подключения питания

Практически все производители на лицевой панели отображают схему подключения с обозначением клемм для подключения проводов. Так нулевой проводник должен подключаться на клемму с обозначением нейтрали - «N». Клемма для подключения фазного проводника имеет обозначение «1» - «2» (может быть без обозначений).

Меня часто спрашивают, куда подключать питание к УЗО сверху или снизу? К УЗО электромеханического типа питание может подаваться как на верхние клеммы, так и на нижние. У качественных фирм производителей для этих целей даже предусмотрены специальные контакты под гребенчатую шину на нижних клеммах.

Для УЗО электронного типа питание подается ТОЛЬКО НА ВЕРХНИЕ КЛЕММЫ. Это также должно прописываться и в инструкции по эксплуатации.

В виду того что многие пользователи не могут точно определить какого типа перед ним УЗО электронное или электромеханическое я РЕКОМЕНДУЮ всегда подключать питание на верхние клеммы.

Вот собственно и все дорогие друзья, мы рассмотрели основные технические характеристики УЗО ознакомившись с которыми можно сделать правильный выбор в сторону того или иного устройства которое Вам необходимо.

Обращаю внимание, что характеристики именно основные и довольно не все, я много оставил не упомянутых, иначе статья получилась бы очень объемной. За кадром остались такие как номинальная частота, механическая и электрическая износостойкость, рабочая температура, степень защиты (IP), временная задержка, координация изоляции и т.д. Но это уже совсем другая история.

Понравилась статья - сохрани на стену!

electricvdome.ru

Характеристики (параметры) и типы УЗО

Вернутся на страницу ⇒ Выбор УЗО

Примеры по характеристикам (параметрам) различных типов УЗО:

Особенности конструкции устройства защитного отключения типа ВД1-63 тип А и АС (ИЭК):

Дифференциальный выключатель ВД 1-63 тип А (компаний IEK):

В отличие от большинства представленных российскими компаниями на рынке похожих образцов продукции ВД 1-63 тип А одновременно обладает всеми преимуществами электромеханического УЗО (срабатывает во всех случаях, даже при обрыве нулевого проводника) и УЗО типа А (обеспечивает более полную, чем УЗО типа АС, защиту человека от поражения током).

ВД 1-63 относится к классу УЗО типа А и способно реагировать не только на синусоидальный переменный дифференциальный ток, но и на пульсирующий постоянный. ВД 1-63 полностью соответствует требованиям ГОСТ 50326 и ГОСТ 50807 как дифференциальный выключатель, «функционально не зависящий от источника питания».

Среди крупнейших российских электротехнических компаний ГК IEK стала первой компанией, выпустившей аппарат такого уровня защиты (см. рис. 1):

Рис. 1 Трехфазное и однофазное электромеханическое УЗО типа А

До настоящего времени УЗО типа А поставлялись на рынок преимущественно иностранными компаниями. Выводя на рынок ВД 1-63, ГК IEK предоставляет потребителю надежное помехоустойчивое электромеханическое УЗО, способное обеспечить более полную, чем УЗО типа АС, защиту от поражения током при случайном непреднамеренном прикосновении к проводнику и защиту от токов утечек.

ВД 1-63 рассчитано для использования в электросетях, к которым могут быть подключены современные бытовые приборы (телевизоры, стиральные машины, компьютерная техника и т.п.), а также при энергообеспечении промышленных объектов, на которых используется электронное оборудование.

Эксплуатация УЗО типа А рекомендована ПУЭ (7-е издание) и Временными указаниями по применению УЗО в электроустановках жилых зданий. «В жилых зданиях, как правило, должны применяться УЗО типа А, реагирующие не только на переменные, но и на пульсирующие токи повреждений. Использование УЗО типа АС, реагирующих только на переменные токи утечки, допускается в обоснованных случаях».

Основными преимуществами ВД 1-63 тип А являются:

  • Уникальность:  большинство крупнейших российских производителей электротехники не имеют аналогов этого оборудования.
  • Надежность:  электромеханическое УЗО способно функционировать без вспомогательных источников питания, при этом обладает характеристикой А срабатывания по дифференциальному току.
  • Высокая механическая износостойкость:  не менее 10 000 включений.
  • Серебросодержащие напайки на контактах.
  • Широкий ассортимент в соответствии с требованиями стандарта:  от 10 до 100 мА.
  • Цена:  в 2 раза ниже, чем у иностранных производителей (по крайне мере, чем у АВВ, прим. автора).

Особенности конструкции

  • Электромеханическая схема без электронных компонентов.
  • Сохраняет работоспособность при обрыве нулевого проводника.
  • Не требует вспомогательных источников питания.
  • Сохраняет работоспособность при любом напряжении .
  • Широкий диапазон рабочих напряжений устройства эксплуатационного контроля (от 115 до 265 В в 2-контактном исполнении и от 200 до 400 В в 4-контактном исполнении).
  • Широкий диапазон рабочих температур: от —25 до + 40 °С.
  • Повышенное быстродействие за счет применения специальной конструкции механизма расцепления.
  • Инвариантность подключения (подключение сети с любой стороны), удобство при монтаже.
  • Подключение проводников сечением до 50 мм2.
  • Индикатор положения контактов. 

Технические характеристики:

Соответствуют стандартам

ГОСТ Р 51326.1, ГОСТ Р 51326.2.1, ТУ 3422-033-18461115-2010

Номинальное напряжение частотой 50 Гц, В

230/400

Номинальный ток In, А

16, 25, 32, 40, 50, 63

Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn,мА

10, 30, 100

Номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания IDс, А

4500

Рабочая характеристика в случае дифференциального тока с составляющей постоянного тока, тип

А

Время отключения при номинальном дифференциальном токе, мс

не более 40

Число полюсов

2, 4

Условия эксплуатации

УХЛ4

Степень защиты выключателя

IP 20

Электрическая износостойкость, циклов В-О, не менее

4000

Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее

10000

Максимальное сечение присоединяемых проводов, мм2

50

Наличие драгоценных металлов (серебро), г/полюс

0,5 ÷ 1

Масса (2/4-полюсные), кг

0,2/0,4

Диапазон рабочих температур, °С

-25 ÷ +40

Дифференциальный выключатель ВД 1-63 тип АС (компаний IEK):

  • Устройство защитного отключения ВД1-63 тип АС представляет собой надежное помехоустойчивое электромеханическое УЗО, способное обеспечить защиту от поражения током при случайном непреднамеренном прикосновении к проводнику и защиту от токов утечек.
  • Дифференциальный выключатель ВД1-63 тип АС относится к классу УЗО типа АС и реагирует на дифференциальный ток, без встроенной защиты от сверхтоков. Предназначен для защиты человека от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок и предотвращает возникновение пожаров вследствие протекания токов утечки на землю. Не имеет собственного потребления электроэнергии и обладает высокой механической износостойкостью. ВД 1-63 тип АС полностью соответствует требованиям ГОСТ 50326 и ГОСТ 50807 как дифференциальный выключатель, «функционально не зависящий от источника питания».
  • Устройство защитного отключения ВД1-63 рассчитано для использования в электросетях, к которым могут быть подключены современные бытовые приборы (телевизоры, стиральные машины, компьютерная техника и т.п.), а также при энергообеспечении промышленных объектов, на которых используется электронное оборудование.
  • электромеханическое УЗО, способное функционировать без вспомогательных источников питания
  • электромеханическая схема без электронных компонентов
  • высокая механическая износостойкость. Не менее 10000 включений
  • номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания 4500 А
  • серебросодержащие напайки на контактах
  • широкий ассортимент в соответствии с требованиями стандарта от 10 до 100 мА
  • наиболее надёжная защита человека при прямом прикосновении к токоведущим частям
  • независимый индикатор положения контактов
  • широкий диапазон рабочих температур от —25 °С до +50 °С
  • не имеет собственного потребления электроэнергии и сохраняет работоспособность при обрыве нулевого проводника
  • насечки на контактных зажимах снижают тепловые потери и увеличивают механическую устойчивость соединения
  • наличие кнопки ТЕСТ для проверки работоспособности устройства и правильности подключения

Рис. 2 Трехфазное УЗО типа АС

Рис. 3 Однофазное УЗО типа АС

  • электромеханическая схема без электронных компонентов. Не имеет собственного потребления электроэнергии и сохраняет работоспособность при обрыве нулевого проводника
  • широкий диапазон рабочих температур от –25 °С до +50 °С позволяет использовать УЗО в различных климатических поясах
  • увеличенный размер головки винта с универсальным шлицом облегчает монтаж и предотвращает выпадение винтов при установке
  • дугогасительные решетки в каждом полюсе. Повышенное быстродействие за счет применения специальной конструкции механизма расцепления
  • номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания 4500 А. Индикатор состояния главной цепи предоставляет точную информацию о состоянии контактов независимо от положения рукоятки 
  • насечки на контактных зажимах снижают тепловые потери и увеличивают механическую устойчивость соединения
  • кнопка ТЕСТ для проверки работоспособности устройства и правильности подключения
  • Свыше 50 типоисполнений на 10 номинальных токов.
  • Соответствует ГОСТ Р 51326.1-99 и изготавливается по ТУ 3421-033-18461115-02.
  • Технические характеристики:

Номинальное напряжение частотой 50 Гц, В

230, 400 

Номинальный ток Iн, А

16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100

Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn,мА

10, 30, 100, 300

Номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания IDс, А

3000

Рабочая характеристика при наличии дифференциального тока

АС

Время отключения при номинальном дифференциальном токе, мс

40

Число полюсов 

2, 4

Условия эксплуатации 

УХЛ4 

Степень защиты выключателя 

IP20 

Электрическая износостойкость, циклов В-О, не менее

4000

Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее 

10000 

Диапазон рабочих температур, °С 

-25 ÷ +50 

Наличие драгоценных металлов (серебро), г/полюс 

0,6÷2,0

Масса (2/4-полюсные), кг 

0,2/0,4

Максимальное сечение присоединяемых проводов, мм2

35

Перейти на страницу ⇒ Выбор и характеристики электронного УЗО

Вернутся на страницу ⇒ Выбор УЗО

energetik.com.ru

УЗО основные характеристики. Часть 1

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта  http://elektrik-sam.info.

Эта статья продолжает цикл публикаций по электрическим аппаратам защиты, и в ней пойдет речь об устройствах защитного отключения, мы познакомимся с их основными характеристиками, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе.

Основные характеристики УЗО указываются на передней панели корпуса, также там наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный или серийный номер.

Итак, первая основная характеристика:

Номинальный ток УЗО In — максимальный ток, который УЗО может выдерживать длительное время, сохраняя при этом свою работоспособность и защитные функции. Указывается на передней панели.

Номинальный ток УЗО выбирается из стандартного ряда:

In = 6; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125 А.

Значение номинального тока, как правило, определяется сечением используемых проводников внутри самого УЗО и конструкцией его силовых контактов.

Характеристики УЗО, так же, как и для автоматических выключателей указываются для температуры окружающего воздуха +30°С.

УЗО выполняет защиту только от токов утечки, а от токов перегрузки и короткого замыкания – нет, поэтому последовательно с УЗО необходимо устанавливать автоматический выключатель. Еще раз запоминаем – вместе с УЗО необходимо устанавливать автоматический выключатель!

Номинальный ток УЗО желательно выбирать на ступень выше номинального тока автоматического выключателя, контролирующего данный участок сети. Подробно об этом читайте в статье и смотрите видео Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Т.е., если участок цепи защищает автомат на 16А, то УЗО желательно выбирать с номинальным током на ступень выше — 25А.

Следующая характеристика:

Номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn — это ток утечки, при котором УЗО должно срабатывать при заданных условиях. Этот параметр также называют чувствительностью УЗО или уставкой по току утечки.

Выбирается из следующего ряда:

IΔn = 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА.

Это второй основной параметр УЗО, указывается на передней панели в амперах:

IΔn = 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.

Для защиты человека от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям, УЗО должны срабатывать при дифференциальном токе не более 30 мА, поскольку большие значения тока опасны для жизни человека.

В индивидуальных жилых домах для защиты групповых цепей внутри дома (например, группы розеток, группы освещения) обычно устанавливают УЗО с уставкой 30 мА, т.к. при меньшем значении тока возможны ложные срабатывания (в электропроводке квартиры всегда есть естественный фоновый ток утечки).

Для влажных групп, в цепи которых включены душевая кабина, бойлер, стиральная машина, посудомоечная машина, если они выполнены отдельной линией, необходимо устанавливать УЗО с уставкой по току утечки 10 мА, поскольку влажная среда особо опасна сточки зрения электробезопасности.

В остальных случаях применяется УЗО с током утечки 30 мА (например, одна группа используется на несколько потребителей — ванная, коридор и кухня).

Для того, чтобы избежать частых срабатываний, под защитой одного УЗО не надо делать слишком больших групп.

В небольшой квартире можно установить одно общее УЗО с чувствительностью 30 мА в квартирном электрощитке. Однако в этом случае, если в линии возникнет ток утечки, то УЗО полностью обесточит всю квартиру.

Удобнее устанавливать отдельное УЗО на каждую групповую линию, или по одному на несколько групп — группу розеток, сан.узел, стиральную машину. В этом случае при появлении тока утечки в групповой цепи, будет отключена только эта группа, а другие электроприборы в других группах будут работать.

После вводного автомата устанавливается так называемое «противопожарное УЗО» с дифференциальным током 100 или 300 мА. Его назначение — контролировать состояние изоляции электропроводки и защищать от пожара. Со временем состояние изоляции электропроводки и оборудования постепенно ухудшается, и появляются условия для образования тока утечки. Этот ток может привести к нагреву какой-либо части электрооборудования или элементов строительной конструкции и, как следствие, привести к возгоранию.

Ориентировочное граничное значение мощности, которая способна вызвать возгорание горючих материалов дерева и пластмассы составляет 60 Вт. Чтобы предупредить возникновения пожара используют УЗО с уставками 100 или 300 мА, что меньше величины тока, вызывающего возгорание.

В жилых квартирах обычно применяются УЗО с дифференциальным током 100 мА.

В частном доме либо офисе лучше устанавливать УЗО с чувствительностью 300 мА, поскольку установка УЗО на меньший дифференциальный ток может приводить к ложным срабатываниям, особенно если электропроводка сильно разветвленная.

Двигаемся дальше:

Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0 – дифференциальный ток, который не вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации.

Равен половине значения тока уставки: IΔn0 = 0,5 IΔn.

Т.е. если через УЗО протекает дифференциальный ток, меньший номинального неотключающего дифференциального тока, УЗО не должно срабатывать. Дифференциальный ток, при котором УЗО автоматически срабатывает, должно находиться в диапазоне от номинального неотключающего дифференциального тока (IΔn0) до номинального отключающего дифференциального тока (IΔn).

Это очень важный параметр, который показывает, что УЗО с током отключения 10 мА должно срабатывать в диапазоне токов 5-10 мА, а УЗО на 30 мА – в диапазоне 15-30 мА. Т.е. УЗО с уставкой 10 мА может сработать при токе утечки от 5 мА, а УЗО с уставкой 30 мА может сработать при токе от 15 мА.

Идем дальше, следующая характеристика:

Номинальное напряжение Un – действующее значение напряжения, при котором УЗО полностью работоспособно. Обычно 220В или 380В. Также указывается на передней панели.

Для электронных УЗО это очень важный параметр, поскольку отклонение напряжение в электросети сети от номинального сильно влияет на его работоспособность.

Следующая характеристика:

Номинальный условный ток короткого замыкания Inc – показывает, какой максимальный ток короткого замыкания УЗО может выдержать и при этом остаться работоспособным (не выйти из строя). Определяет надежность и прочность УЗО, качество исполнения его механизма и электрических соединений. Иногда этот параметр называют «стойкостью к токам короткого замыкания».

Значения номинального тока короткого замыкания стандартизованы и равны:

Inc = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.

Указываются на передней панели либо символом: например, Inc = 10 000 А, либо соответствующими цифрами в прямоугольнике.

В быту лучше использовать УЗО с показателем 6000 А. Кстати, в европейских странах не допускаются к эксплуатации УЗО с Inc, меньшим, чем 6000 А.

Двигаемся дальше:

Номинальная коммутационная способность Im— действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропускать в течение времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения своей работоспособности. Должна быть не менее чем в 10 раз больше номинального тока или равна 500 А.

Im = 10 In или 500 А.

Значение этого параметра зависит от конструкции механизма отключения и качества контактов. УЗО хорошего качества имеют, как правило, гораздо более высокую коммутационную способность — 1000, 1500 А. Они надежнее, и в случае аварийной ситуации, например, при коротком замыкании на землю, УЗО, гарантированно отключат электроустановки, опережая автомат защиты.

Следующий параметр:

Номинальное время отключения Tn — это промежуток времени от момента внезапного появления отключающего дифференциального тока и до момента гашения дуги на всех полюсах УЗО.

Предельно допустимое время отключения УЗО — 0,3с. У электромеханических УЗО высокого качества быстродействие составляет 20-30 мс.

В следующей статье мы продолжим рассматривать характеристики УЗО.

УЗО основные характеристики. Часть 2.

Чтобы не пропустить выход новых статей по этой теме, подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.

Смотрите подробное видео УЗО основные характеристики. Часть 1

Продолжение видео УЗО основные характеристики. Часть 2

До встречи в следующей статье!

Рекомендуемые статьи по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — руководство.

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Принцип работы трехфазного УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

elektrik-sam.info

Характеристики УЗО

Содержание:

  1. Время срабатывания УЗО
  2. Номинальный ток УЗО
  3. Параметры УЗО

Большое количество оборудования и бытовой техники, установленных в квартирах и частных домах, существенно повышает вероятность поражения электротоком, возгораний проводки, выхода из строя приборов из-за неисправностей сети. Избежать неприятных последствий помогают защитные устройства – автоматические выключатели и устройства защитного отключения, сокращенно называемые УЗО. При неисправности проводки или самого бытового прибора, возникает ток утечки, он же дифференциальный ток. Прямые контакты с ним приводят к электротравматизму, поэтому во всех случаях требуется надежная защита людей.

Для того чтобы защита была максимально эффективной, требуется правильно подобрать характеристики УЗО. Выбор параметров защитного устройства зависит от его целевого назначения и особенностей домашней электрической сети.

Время срабатывания УЗО

По времени срабатывания УЗО разделяются на два основных типа – S и G. Они используются в распределительных щитах повышенной сложности для обеспечения селективности на защищаемых участках. Для сравнения следует отметить, что срабатывание обычных защитных устройств происходит при появлении токовой утечки примерно через 0,02-0,03 секунды. Данный вариант идеально подходит для тех линий, где УЗО установлено одно на всю сеть. 

Многие схемы предполагают установку входного защитного устройства и еще по одному на каждую отходящую линию. В случае неисправности в такой цепи не должно происходить одновременное срабатывание всех приборов. Чтобы избежать этого, как раз и существуют селективные УЗО тип S с задержкой времени срабатывания 0,15-0,5 секунд и тип G с задержкой 0,06-0,08 секунд. В результате таких задержек общая входная защита продолжает оставаться в рабочем положении, а вся квартира не обесточивается.

Временем отключения считается промежуток между внезапным появлением дифференциального тока отключения и моментом, когда дуга будет погашена на каждом полюсе устройства. Существует еще одно понятие, называемое предельным временем неотключения. Оно характерно для УЗО типа S и является максимальным промежутком времени от начала возникновения отключающего тока в главной цепи устройства до момента начала движения размыкающих контактов. Данный показатель представляет собой выдержку времени, обеспечивающую селективное действие УЗО, функционирующих в многоуровневых системах защиты.

Современные электромеханические защитные устройства высокого качества обладают быстродействием в пределах 20-30 миллисекунд. Такие УЗО относятся к категории быстрых выключателей, срабатывающих раньше аппаратуры, защищающей от сверхтоков. В результате срабатывания отключаются не только токи нагрузки, но и сверхтоки.

Номинальный ток УЗО

Не менее важной характеристикой устройств защитного отключения считается их номинальный ток. По своей сути данный параметр является величиной тока, которую УЗО способно пропустить в течение неограниченного времени. Стандартные номинальные токи, под которые выпускаются современные УЗО, составляют 16, 25, 32, 40 и 63 ампера. Данная линейка позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для защиты квартиры или частного дома.

Следует помнить, что устройство защитного отключения не защищает от сверхтоков, возникающих в результате перегрузок и коротких замыканий. Поэтому данный прибор обычно используется вместе с автоматическим выключателем. В этом случае номинальный ток автомата должен быть меньше или равняться номинальному току УЗО.

Существует еще одна токовая характеристика, называемая номинальным отключающим током защитного устройства. Фактически она является уставкой, то есть током, при котором происходит срабатывание и отключение УЗО. Значение уставок также имеет свою линейку – 10, 30, 100, 300 и 500 мА.

Выбирая устройство, нужно помнить о так называемом токе неотпускания, составляющем 30 и более миллиампер, при котором уже становится невозможно самостоятельное разжатие рук и отбрасывание провода. Поэтому отключающий ток защита, предназначенная для защиты людей, выбирается на 10 или 30 мА. Данная величина также входит в состав маркировки, наносимой на лицевой стороне УЗО.

Каждое устройство имеет свое предназначение:

  • Устройства на 10 мА защищают потребителей, расположенных в помещениях с повышенной влажностью, а также приборы и оборудование, функционирующие в мокром режиме – посудомоечные и стиральные машины. Сюда же входят розетки, установленные в туалетах и ваннах, на балконах и лоджиях. Данные УЗО используются при условии выделения отдельных линий каждому потребителю. Если же к этой линии будет подключена еще одна нагрузка, потребуется защитное устройство уже на 30 мА.
  • УЗО с отключающим током на 30 мА устанавливается на стандартных линиях с обычными потребителями – розетками, освещением и т.д.
  • Защитные устройства на 100, 300 и 500 мА относятся к категории противопожарных. Они не способны защитить от поражения электротоком, зато эти приборы успешно предотвращают возникновение пожара в квартире или частном доме из-за неисправной проводки.

При последовательной установке УЗО должна быть обеспечена селективность. В многоступенчатых схемах защитное устройство, расположенное наиболее близко к источнику питания, должно иметь ток и врем срабатывания как минимум в три раза выше, чем у прибора, установленного в непосредственной близости от потребителя.

Параметры УЗО

Кроме уже рассмотренных характеристик, на лицевую часть прибора в качестве маркировки наносятся и другие параметры, имеющие значение при выборе прибора в соответствии с условиями эксплуатации.

Среди них стоит отметить номинальное напряжение. В однофазных УЗО его значение равно 230 В, а в трехфазных – 400 В. Оба параметра соответствуют переменному напряжению. Эта характеристика очень важна, поскольку электронные УЗО обладают повышенной чувствительностью к перепадам напряжения. Главным элементом прибора является электронная плата, питающаяся от сетевого напряжения. В случае каких-либо отклонений, работа УЗО будет просто нарушена.

Еще одна характеристика называется номинальным условным током короткого замыкания. Несмотря на совместное использование автоматов, всегда существует возможность протекания через УЗО сверхтоков. Данный параметр означает устойчивость к токам короткого замыкания, то есть способность пропускать через себя сверхтоки без потери работоспособности. Здесь тоже имеется своя линейка – 3000, 4500, 6000 и 10000 А. Чем выше этот показатель, тем надежнее прибор.

Другие параметры УЗО:

  • Номинальная отключающая и включающая способность, коммутируемая самим защитным устройством.
  • Номинальная дифференциальная отключающая и включающая способность, позволяющая пропускать через себя дифференциальные токи короткого замыкания без потери работоспособности.
  • Номинальный неотключающий дифференциальный ток, который при заданных условиях эксплуатации не вызывает срабатывания УЗО.

Кроме того, на лицевую панель наносится схема подключения питания, с обозначением соответствующих клемм для фазных проводов и нулевого проводника.

electric-220.ru

УЗО

УЗО (Устройство Защитного Отключения) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической цепи от токов утечки, то есть токов протекающих по нежелательным, в нормальных условиях эксплуатации, проводящим путям, что в свою очередь обеспечивает защиту от пожаров (возгорания электропроводки) и от поражения человека электрическим током.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

УЗО так же имеет другие варианты названий, например: дифференциальный выключатель, выключатель дифференциального тока, (сокращенно выключатель диф тока) и т.п.

И так для наглядности представим простейшую схему подключения через УЗО лампочки:

Из схемы видно, что при нормальном режиме работы УЗО, когда его подвижные контакты замкнуты, ток I1 величиной, к примеру, 5 Ампер от фазного провода проходит через магнитопровод УЗО, затем через лампочку, и возвращается в сеть по нулевому проводнику, так же через магнитопровод УЗО, при этом величина тока I2 равна величине тока I1 и составляет 5 Ампер.

Согласно закону электромагнитной индукции ток I1 проходя через магнитопровод УЗО создает в нем магнитный поток Ф1 условной величиной равной 5 единиц, в свою очередь ток I2 так же создает в магнитопроводе  магнитный поток Ф2 такой же величины равной 5 единиц, но так как направление тока I2 противоположно направлению тока I1, то и создаваемый им магнитный поток Ф2 так же противоположен магнитному потоку Ф1, т.е. магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены встречно по отношению друг к другу и соответственно, при равных значениях входящего и  выходящего токов, уравновешивают друг друга, в результате чего суммарный магнитный поток в магнитопроводе равен нулю:

Фсумм= Ф1+ Ф2=5+(-5)=0

 Так как суммарный магнитный поток в магнитопроводе отсутствует (равен нулю), во вторичной обмотке ток не индуктируется. Подвижные контакты замкнуты, электрическая цепь включена и находится в нормальном режиме работы.

Теперь представим, что одного из проводов электрической цепи коснулся человек. При этом часть электрического ток начинает протекать через тело человека создавая непосредственную угрозу для его жизни и здоровья:

В такой ситуации часть тока электрической цепи поступающая от фазного провода не будет возвращаться в сеть, а проходя через тело человека будет уходить в землю следовательно ток I2 который будет возвращаться в сеть через магнитопровод УЗО по нулевому проводу будет меньше тока I1 поступающего в сеть, соответственно и величина магнитного потока Ф1 станет больше величины магнитного потока Ф2, в результате чего в магнитопроводе УЗО суммарный магнитный поток уже не будет равен нулю.

К примеру ток I1=6А, ток I2=5,5А, т.е. 0,5 Ампера протекает через тело человека в землю (т.е. 0,5 Ампера — ток утечки), тогда магнитный поток Ф1 будет равен 6 условных единиц, а магнитный поток Ф2 — 5,5 условных единиц тогда суммарный магнитный поток будет равен:

Фсумм= Ф1+ Ф2 =6+(-5,5)=0,5 усл. ед.

Возникший суммарный магнитный магнитный поток индуктирует электрический ток во вторичной обмотке который проходя через магнитоэлектрическое реле приводит его в работу, а оно, в свою очередь,  размыкает подвижные контакты отключая электрическую цепь.

Проверка работоспособности УЗО осуществляется нажатием кнопки «ТЕСТ». Нажатие данной кнопки искусственно создает в УЗО утечку тока, что должно привести к отключению УЗО.

ВАЖНО! Так как в УЗО отсутствует защита от сверхтоков, при любой схеме его подключения должна быть предусмотрена так же установка автоматического выключателя, для защиты УЗО от токов перегрузки и короткого замыкания.

Подключение УЗО осуществляется по одной из следующих схем, в зависимости от типа сети:

Подключение УЗО без заземления:

Такая схема применяется, как правило, в зданиях со старой электропроводкой (двухпроводной), в который отсутствует заземляющий провод.

Подключение УЗО с заземлением:

Схема подключения УЗО в электросети системы ТN-C-S (когда нулевой проводник разделяется на нулевой рабочий и нулевой защитный):

О том как правильно выполнить заземление читайте здесь.

Схема подключения УЗО в электросети системы ТN-S (когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены):

ВАЖНО! В зоне действия УЗО нельзя объединять нулевой защитный (провод заземления) и нулевой рабочий проводники! Другими словами нельзя в схеме, после установленного УЗО, соединять между собой рабочий ноль (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме).

Как было сказано выше УЗО срабатывает на токи утечки, т.е. если сработало УЗО — это значит, что произошло попадание человека под напряжение или по какой либо причине оказалась повреждена изоляция электропроводки или электрооборудования.

Но что если УЗО самопроизвольно срабатывает и при этом повреждений нигде нет, а подключенное электрооборудование исправно? Возможно все дело в одной из следующих ошибок в схеме сети защищаемой УЗО.

Одной из самых распространенных ошибок является объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника в зоне действия УЗО:

В этом случае величина тока выходящего из сети через УЗО по фазному проводу будет больше чем величина тока возвращающегося в сеть по нулевому проводнику т.к. часть тока будет протекать мимо УЗО по проводнику заземления, что приведет к срабатыванию УЗО.

Так же, часто встречаются случаи использования в качестве нулевого рабочего проводника проводник заземления или стороннюю проводящую заземленную часть (например арматуру здания, систему отопления, водопроводную трубу). Такое, подключение как правило происходит при повреждении нулевого рабочего проводника:

Оба этих случая приводят к тому, что УЗО выбивает, т.к. ток выходящий из сети по фазному проводу ток через УЗО не возвращается обратно в сеть.

Что бы правильно подобрать УЗО и исключить возможность ошибки воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором расчета УЗО по мощности.

УЗО выбирается по его основным характеристикам. К ним относятся:

  1. Номинальный ток — максимальный ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
  2. Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи;
  3. Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность
  4. Тип тока — постоянный (обозначается «-«) или переменный (обозначается «~»);
  5. Условный ток короткого замыкания — ток который кратковременно может выдержать УЗО до момента пока не сработает защитная аппаратура (предохранитель или автоматический выключатель).

Выбор УЗО основывается на следующих критериях:

 — По номинальному напряжению и типу сети: Номинальное напряжение УЗО должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

Uном. УЗО⩾ Uном. сети

При однофазной сети требуется двухполюсное УЗО, при трехфазной сети — четырехполюсное.

— По номинальному току: Номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен расчетному току защищаемой им цепи, т.е. тому току на который рассчитана данная электрическая сеть:

Iном. УЗО⩾ Iрасч. сети

Расчет тока сети можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора, либо его можно определить самостоятельно по формуле:

Iсети=Pсети*Кп, Ампер

где: Pсети — мощность сети, в килоВаттах; Кп — коэффициент перевода равный: 1,52 -для сети 380 Вольт или 4,55 — для сети 220 Вольт:

После расчета тока электросети принимаем ближайшее большее стандартное значение номинального тока УЗО:  4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д., при этом рекомендуется принять УЗО с номинальным током на ступень выше рассчитанного, например, если в результате расчета ток сети составил 22 Ампера, то ближайшим стандартным значением номинального тока УЗО будет 25 Ампер, однако выбрать УЗО следует с номинальным током на ступень выше, т.е. 32 Ампера.

Мощность сети определяется путем суммирования мощностей всех электроприемников подключаемых в сеть защищаемую рассчитываемым УЗО:

Pсети=(P1+ P2…+ Pn)*Кс, кВт

где: P1, P2, Pn — мощности отдельных электроприемников в килоВаттах; Кс — коэффициент спроса (Кс=от 0,65 до 0,8) в случае если в сеть подключается всего 1 электроприемник или группа электроприемников которые включаются в сеть одновременно Кс=1.

В качестве мощности сети так же можно принять максимальную разрешенную к использованию мощность, например из технических условий, проекта или договора электроснабжения при их наличии.

Т.к. УЗО не имеет защиты от токов короткого замыкания, оно должно быть защищено установленным в цепи предохранителем или автоматическим выключателем. Номинальный ток УЗО так же можно выбрать исходя из номинального тока предохранителя или автоматического выключателя, при этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был на ступень выше номинального тока аппарата защиты.

Например: Вы определили расчетный ток сети который составил 22А (Ампера), из линейки стандартных номиналов: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, вы выбрали ближайшее значение номинального тока автоматического выключателя — 25А, тогда УЗО вам рекомендуется взять с номинальным током 32А.

 — По дифференциальному току:

Дифференциальный ток — это одна из главных характеристик УЗО которая показывает при какой величине тока утечки УЗО отключит цепь.

В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников 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. Т.е. дифференциальный ток сети можно рассчитать по следующей формуле:

ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3, миллиАмпер

где: Iсети — ток сети (рассчитанный по формуле выше), в Амперах; Lпровода — общая длина проводки защищаемой электросети в метрах.

Рассчитав ΔIсети принимаем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока УЗО ΔIУЗО:

ΔIУЗО⩾ ΔIсети

Стандартными величинами дифференциального тока УЗО являются: 6, 10, 30, 100, 300, 500мА

Дифференциальные токи: 100, 300 и 500мА применяются для защиты от пожаров, а токи : 6, 10, 30мА — для защиты от поражения человека электрическим током. При этом токи 6 и 10мА применяются,  как правило, для защиты отдельных потребителей и помещений с повышенной опасностью, а дифференциальный ток 30мА подходит для общей защиты электросети.

В случае если УЗО необходимо для защиты от поражения электрическим током, а по произведенному расчету ток утечки составил более 30мА необходимо предусмотреть установку нескольких УЗО на разные группы линий, например одно УЗО для защиты розеток в комнатах, а второе для защиты розеток в кухне, снизив тем самым мощность проходящую через каждое УЗО и как следствие снизив ток утечки сети, т.е. в таком случае  расчет необходимо будет производить для двух или более УЗО которые будут установлены на разные линии.

 — По типу УЗО:

УЗО бывают двух типов: электромеханическое и электронное. Принцип работы электромеханического УЗО мы рассматривали выше, его основным рабочим органом является дифференциальный трансформатор (магнитопровод с обмоткой) который сравнивает величины уходящего в сеть тока и тока возвращающегося из сети, а в электронном эту функцию выполняет электронная плата для работы которой необходимо напряжение.

Представим ситуацию: по какой-то причине «пропал» ноль (например отгорел нулевой проводник), при этом если в сети установлено электронное УЗО его электронная плата обесточится и в случае, если человек коснувшись фазного провода попадет под напряжение данное УЗО не сработает, электромеханическое же УЗО сохранит свою работоспособность даже в случае отсутствия напряжения и отключит электрическую цепь, поэтому предпочтительнее использовать именно электромеханическое УЗО.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

↑ Наверх

elektroshkola.ru

Устройства защитного отключения, технические характеристики

Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для отключения цепи в случае появления токов утечки, возникающих при электрическом пробое изоляции проводки, а также в результате прикосновения человека к фазному проводу или корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением из-за электрического пробоя. В этом случае значение тока, приходящего по фазному проводу, отличается от тока уходящего. Разница между этими значениями и будет являться величиной тока утечки, или дифференциальным током. Электрическим проводником для дифференциального тока может быть не только человек, но и любые токопроводящие части, которые электрически соединены с землей. Например, влажная штукатурка, контактирующая с оголенным участком старой проводки и замыкающая ее на землю. При достижении дифференциальным током определенного значения УЗО срабатывает и размыкает цепь. При этом ни тепловой, ни электромагнитный расцепители автоматического выключателя на такое увеличение тока попросту не прореагируют.

Таким образом, УЗО предназначено для защиты людей от поражения электрическим током при неисправностях электрооборудования или при контакте с находящимися под напряжением частями электроустановки, а также для предотвращения возгораний и пожаров, вызванных замыканием на землю. Эти функции не свойственны обычным автоматическим выключателям, реагирующим лишь на перегрузку или короткое замыкание.

Технические характеристики УЗО включают в себя несколько основных параметров, позволяющих определить возможность его применения для защиты разных электрических цепей и сделать правильный выбор устройства: величина тока утечки (ток срабатывания) Idn, номинальное время отключения УЗО (время срабатывания) Тn, максимальная величина тока короткого замыкания Inc, номинальное напряжение Un, номинальный ток In

Номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки) Idn основная характеристика УЗО. Данное значение показывает величину дифференциального тока, при котором УЗО должно срабатывать при заданных условиях. Во многих случаях утечки электрического тока на землю, которые возникают вследствие старения либо повреждения изоляции, могут достигать значения в 500 мА. Этой величины часто бывает достаточно для возгорания некоторых легковоспламеняющихся материалов. Ток утечки возникает и в случае прикосновения человека к токоведущей части электрического прибора, а его величина при этом может достигать 200 мА, тогда как для поражения электрическим током достаточно тока силой 30 мА. Таким образом, своевременное срабатывание УЗО при утечке тока до 500 мА должно защитить объект от возгорания, а при токе до 30 мА — человека от поражения электрическим током. В зависимости от назначения номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО выбирается из следующего ряда стандартных величин, который используют производители: 6; 10; 30; 100; 300; 500 мА.

УЗО не может отличать объекты, включенные в его электрическую цепь (будь то человек или электроприбор), и если человек возьмется одновременно за фазу и рабочий ноль, то утечки тока не будет и УЗО не сработает.

Номинальное время отключения УЗО Tn — это промежуток времени с момента возникновения утечки тока до отключения напряжения аварийного участка электрической цепи. В зависимости от характеристики устройства этот параметр обычно не превышает 0,03—0,3 с при дифференциальном токе, равном Idn.

Номинальный условный ток короткого замыкания Inc или предельно допустимый ток, УЗО — характеристика, определяющая надежность и прочность устройства, качество исполнения его механизма и электрических соединений при протекании сверхтока (тока короткого замыкания в сети). Иными словами, предельный ток УЗО показывает, насколько прибор устойчив к сверхтокам и какова вероятность выхода УЗО из строя в случае возникновения короткого замыкания в защищаемой цепи. Обычно используются УЗО с предельными токами 3000, 4500, 6000 и 10 000 А.

Номинальное напряжение Un — значение напряжения, установленное изготовителем УЗО, при котором устройство работоспособно. Чаще всего оно равно 220 или 380 В. Следует отметить, что от напряжения в сети в значительной степени зависит работоспособность электронного УЗО. Номинальный ток In — максимальный ток, при котором УЗО сохраняет свою работоспособность продолжительное время (ток нагрузки, который УЗО может проводить в рабочем режиме). Номинальный ток УЗО выбирается из следующего ряда: 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 80; 100; 125 А.

Основным элементом УЗО является дифференциальный трансформатор, который отслеживает разность входящих и выходящих токов, проходящих через прибор. В нормальном режиме, когда утечек нет, дифференциальный ток равен нулю. При возникновении утечек на отслеживающей обмотке дифференциального трансформатора появляется разностное напряжение, которое усиливается и передается исполнительному устройству. Сигнал о наличии дифференциального тока сразу же приводит к разрыву электрических контактов и обесточиванию цепи.

Устройства защитного отключения с номинальным дифференциальным током до 30 мА обеспечивают надежную защиту и в том случае, когда ток протекает через тело человека в результате непреднамеренного прямого прикосновения к токоведущим частям. Такую надежную защиту не может обеспечить никакое другое устройство.

Наряду с техническими параметрами, указанными в паспорте и на корпусе УЗО, большое значение имеют качество компонентов и материалов, из которых оно собрано, а также качество самой сборки. Это в значительной степени зависит от страны происхождения, производителя, торговой марки и цены. Однако независимо от этого следует периодически, не реже чем раз в месяц, проводить проверку УЗО с помощью тестовой кнопки, расположенной на передней панели устройства.

Некоторые производители оснащают УЗО дополнительной индикацией, а также наносят на корпус схему подключения.

В зависимости от характера нагрузки в защищаемой сети устройства защитного отключения подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

УЗО типа АС гарантированно срабатывает только при утечке переменного тока, медленно нарастающей или возникающей внезапно. Если утечка произошла после узла типа выпрямителя, тиристорного регулятора и т. п. и ток является пульсирующим (выпрямленным) или постоянным, то УЗО типа АС с большой вероятностью не сработает. При этом из-за насыщения сердечника постоянным током такое УЗО утратит чувствительность и к утечкам переменного тока, т. е. из-за пульсирующей утечки в одном приборе УЗО может перестать защищать всю линию.

Устройство типа А не имеет недостатков, характерных для УЗО типа АС, и реагирует на переменный синусоидальный и пульсирующий постоянный дифференциальные токи, возникающие внезапно либо медленно возрастающие.

УЗО типа В срабатывает при возникновении переменного, постоянного и выпрямленного дифференциального тока.

УЗО типа S, называемое селективным, как и устройство типа АС, срабатывает лишь при возникновении переменного синусоидального дифференциального тока, но с задержкой времени отключения в пределах от 0,13 до 0,5 с.

УЗО типа G по времени срабатывания занимает промежуточное положение между типом АС и типом S, но с меньшей выдержкой времени.

Каждый из типов УЗО имеет свою область преимущественного применения. Так, в бытовых сетях наиболее широко используются УЗО типов АС и А.

По конструкции УЗО могут быть электромеханическими и электронными.

УЗО могут быть как однофазными, так и трехфазными. В однофазных устройствах сравниваются токи фазы и нуля, в трехфазных УЗО — суммы токов фаз с током в нулевом проводе.

Посмотрите видео

profstroy.net

Технические характеристики и внешний вид УЗО

Применяя электричество в производственных и бытовых нуждах, необходимо предусмотреть меры, обеспечивающие безопасность и работоспособность проводки и всех приборов. Очевидно, что самой действенной мерой, является установка различных защитных приспособлений. Одним из них является устройство защитного отключения или, сокращенно, УЗО. Знание характеристик этого прибора позволит сделать полезное и правильное приобретение.

Зачем ставить

УЗО призваны обесточивать электрические цепи, если возникает токовая утечка. Иными словами, если ток течет не туда, куда надо. При этом выполняются две задачи:

  • защита людей и животных от удара электричеством при появлении пробоя фазы на корпус электрического прибора;
  • предупреждение пожаров или возгораний вследствие нарушения изоляции.

Существует перечень правил устройства электроустановок (ПУЭ), согласно которому требуется обязательное применение устройств защитного отключения во влажных помещениях. Необходимо устанавливать УЗО в помещениях для содержания животных, если не смонтировано приспособление выравнивания потенциалов. Характеристики защиты также регламентированы.

Внешний вид

Выглядит УЗО примерно так же, как и автоматический выключатель, но имеет немного большие размеры. Оно может быть двухполюсным для однофазной сети, и четырехполюсным – для трехфазной. Принадлежность к типу сети – одна из основных характеристик.

Информацию об этой и других характеристиках обязательно содержит маркировка УЗО. Значение рабочего напряжения обычно нанесено на корпус чуть выше или чуть ниже токовых характеристик. Особо выделяется кнопка «Тест» для тестирования устройства. Имеется рычаг взвода и клеммы, присутствует индикатор включения.

Как работает отсечка

Главенствующие параметры УЗО – его тип, фазность, номинальный и дифференциальный ток отключения.

В рабочем, включенном состоянии, УЗО как бы сравнивает токи на фазном и нейтральном проводе. При наличии разницы, свидетельствующей о том, что в цепи произошла утечка, УЗО отключается. Разница эта называется дифференциальным током отключения или утечки. Также встречается название «отсечки». Это важная характеристика, которая обязательно наносится на корпус, измеряется в мА (mA, миллиамперы). Выпускают приборы номиналом от 10 мА до 500 мА.

Дифференциальный ток отключения – это как раз та характеристика, которая и отвечает за правильную работу УЗО в цепи. При его достижении УЗО отключается. Он зависит от чувствительности электромагнитного реле.

Для реализации принципа отсекания в УЗО имеется дифференциальный трансформатор из катушек, намотанных на сердечнике в форме тора. Вот краткое описание процесса.

По катушкам во время работы электрической системы протекают фазный и «нулевой» токи. В нормальном состоянии они равны по значению. Соответственно, в катушках они создают магнитные поля, закрученные в противоположном направлении, но равные по абсолютному значению. В результате суммарное магнитное поле в сердечнике будет нулевое.

Если появляется токовая утечка, например, при замыкании проводника на корпус, которого коснулся человек, стоящий на земле, то магнитный поток в нулевой катушке уменьшается. Суммарный магнитный поток в сердечнике становится положительным. Он создает в контрольной обмотке ток, который приводит в действие электромагнитное реле, отключающее УЗО путем разъединения силовых контактов.

Таким образом, такая характеристика, как чувствительность УЗО, будет напрямую зависеть от чувствительности электромагнитного реле.

Так же будет происходить отключение при изношенной изоляции проводов или при отсыревших контактах, когда происходит утечка. Это поможет предотвратить возгорание проводов и кабелей. Из принципа работы УЗО видно, что оно будет защищать человека от поражения, даже если неисправное электрооборудование не заземлено.

Действие при замыкании

Очевидно, что при возникновении короткого замыкания, оно будет распознано, как нагрузка. В этом случае устройство защитного отключения не сработает, так как наличие тока утечки не будет диагностировано. При подключении нагрузки, имеющей большую мощность, чем допустимо проектом электросети, УЗО может просто сгореть, и не выполнить при этом свою функцию.

Для защиты цепей от закорачивания, после УЗО монтируют автоматический выключатель, отключающий питание в случае возникновения тока, превышающего номинал УЗО, или в случае короткого замыкания. В последнее время производятся дифференциальные выключатели-автоматы, объединяющие в своей конструкции УЗО и выключатель. Соответствующие изменения произошли и в характеристиках.

Три основных типа

Разными производителями выпускается великое множество моделей, но все они разделены на три типа:

  1. АС для синусоидального переменного тока;
  2. А для пульсирующего постоянного (а также для синусоидального переменного);
  3. В для постоянного (а также для пульсирующего постоянного и для синусоидального переменного).

Самым простым и недорогим является устройство АС. Оно срабатывает только при возникновении утечек на участках цепей с переменным током.

Для жилых помещений, где установлены приборы, использующие в работе постоянный ток (телевизоры, компьютеры, некоторые осветительные приборы), необходимо применять тип А. Модели эти дороже, но они обеспечат отключение при любой утечке, если ее параметры соответствуют параметрам выбранного УЗО.

Устройства типа В обладают повышенной надежностью, они дороги и используются на промышленных объектах.

Иногда, при последовательном включении нескольких устройств, применяют УЗО селективного действия (S), которые отключаются с минимальной задержкой, позволяющей сработать устройствам, установленным ближе к нагрузке.

Поскольку тип относится к важным характеристикам, его изображают на корпусе в виде прямоугольника. Синусоида внутри прямоугольника – показатель переменного тока (АС). Прямая и пунктирная линии указывают на тип В, в свою очередь А обозначается специальным значком для импульсного тока.

Нагрузка

Следующая характеристика – номинальный ток УЗО, который измеряется в амперах (A). Он обозначает величину тока в цепи, при которой устройство способно выполнять свои функции. Не следует путать эту характеристику с аналогичным параметром выключателя-автомата. Выключатель при достижении током номинальной величины должен отключаться, а УЗО даже при превышении номинальной нагрузки останется включенным, пока не сгорят обмотки трансформатора, если не будет диагностирован ток утечки.

Выпускают УЗО по номиналу тока нагрузки от 16 до 100 А. Для обычной квартиры подойдет устройство на 32 А. Чем больше нагрузка на сеть, тем больший выбирают параметр.

Время срабатывания

При правильном подборе характеристик УЗО, оно будет надежно защищать от поражения электричеством и пожара. Насколько успешной будет защита, зависит от чувствительности и времени срабатывания УЗО.

Время отключения УЗО регламентирует пункт 5.3.12 ГОСТа Р под номером 51326.1 http://docs.cntd.ru/document/1200026544

Таблица 1 показывает время отключения для устройств типов АС и S, в зависимости от величины дифференциального тока. Из таблицы следует, что максимальное возможное время отключения – 0,3 с.

Маркировка

На все изделия наносится маркировка. Она позволяет определить технические характеристики устройства защитного отключения, заявленные предприятием-изготовителем. Умение читать маркировку необходимо для правильного выбора прибора, который в будущем должен обеспечивать безопасность эксплуатации электрических систем.

Содержание маркировки на устройствах защитного отключения определяет в главе 6 вышеупомянутого ГОСТ.

На корпусе устройства указывают:

  • торговую марку (название или логотип фирмы);
  • номинальный ток, при котором может эксплуатироваться устройство;
  • напряжение и его частоту;
  • величину тока утечки;
  • условный ток короткого замыкания (еще один параметр, не рассмотренный выше, показывающий ток, который способен выдержать защитный прибор в течение времени отключения);
  • тип прибора (может отображаться знаком, регламентированным ГОСТ);
  • схема подключения;
  • температурный диапазон эксплуатации УЗО;
  • знак (S), если устройство относится к типу селективных.

Для уверенности в правильной работе устройства защитного отключения необходимо не реже одного раза в месяц проверять на срабатывание отключения, нажатием кнопки ТЕСТ.

evosnab.ru


Смотрите также