Например, ток I1=6A, ток I2=5,5А, т.е. 0,5А течет из тела человека в землю (т.е. 0,5А — это ток утечки), то магнитный поток Ф1равна 6 условным единицам, а магнитный поток Ф2— 5,5 условных единиц, то суммарный магнитный поток равен:
Назначение УЗО: схема подключения в бытовой электрической сети, установка
Современные методы защиты человека от поражения электрическим током в бытовой электросети включают установку УЗО. Правильная работа и надежность защиты зависят от правильного выбора устройства и качества монтажа.
Чтобы понять, что такое УЗО и его установка, необходимо учесть некоторые важные моменты.
Прежде всего, важно понимать, что использование большого количества электроприборов в доме приводит к повышенному риску для людей подвергнуться воздействию электричества. Поэтому формирование узлов безопасности для защиты от этого риска является необходимостью в современных жилых помещениях. Само УЗО является элементом системы защиты и выполняет различные функции:
- В случае замыкания в проводке УЗО защищает помещение от возгорания.
- В момент попадания человеческого тела под действие электротока УЗО отключает питание во всей сети или конкретного электроприбора для выполнения защиты (локальное или общее отключение зависит от позиции установки УЗО в системе питания).
- А также УЗО отключает питающую цепь, когда происходит повышение тока в этой цепи на определённую величину, что также является функцией защиты.
Конструктивно УЗО представляет собой устройство с функцией защитного отключения, аналогичное автоматическому выключателю, но имеющее другое назначение и функцию тестового включения. УЗО монтируется с помощью стандартного разъема на DIN-рейку.
УЗО двухполюсного исполнения — стандартное двухфазное переменное напряжение 220 В.
Он подходит для установки в стандартных помещениях (с двухпроводной электропроводкой). Если жилое помещение или дом трехфазный (современные новостройки, промышленные или полупромышленные установки), можно использовать четырехполюсное УЗО.
Двухполюсные и четырехполюсные версии
Схема подключения и основные технические характеристики устройства напечатаны на самом устройстве.
- Серийный заводской номер аппарата, фирма производитель.
- Максимальная величина тока, при котором УЗО работает длительное время и выполняет свои функции. Эта величина называется номинальным током устройства, измеряется он амперами. Она обычно соответствует стандартизированным токовым величинам электроприборов. Обозначен на панели прибора как In. Эта величина устанавливается благодаря учёту сечения провода и конструкционного выполнения контактных клемм УЗО.
Стандартные номиналы тока (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).
Стандартные номиналы тока утечки (6, 10, 30, 100, 300, 500 мА).
Стандартные расчетные токи утечки составляют 3000, 4500, 6000, 10 кА.
На панели УЗО, помимо прочего, указан температурный диапазон устройства, нумерация и обозначение клемм, а также обозначение выключателя (вкл/выкл).
Как работает устройство
В случае возникновения тока утечки в проводке помещения, на выходной и входной клеммах УЗО появляется разность токов. В этот момент предохранитель устройства сравнивает ток утечки с номинальным током и отключает устройство при превышении номинального тока. Это называется спотыканием.
Время срабатывания УЗО составляет от 0,05 до 0,2 секунды. Он ни в коем случае не должен быть длиннее 0,3 с. Более длительное время активации приводит к серьезным последствиям для человеческого организма.
Графический пример работы УЗО при возникновении тока утечки в сети. Выходной ток УЗО больше входного тока. Равновесие нарушается, и контакт размыкается.
Как работает устройство
Важно помнить, что УЗО реагируют только на возникновение тока повреждения в ответвлении цепи, расположенной ниже УЗО. Если токи утечки возникают до УЗО, УЗО не выполняет свою функцию.
Пример поведения устройства в случае возникновения тока утечки в цепи, ведущей к УЗО. В этом случае баланс между входным и выходным током не нарушается, и УЗО не срабатывает:
Реакция устройства на возникновение утечки в различных частях цепи
Основной компонент УЗО состоит из трансформатора тока 1. Трансформатор тока основан на кольцеобразном ферромагнитном сердечнике. Трансформатор тока имеет три обмотки. Две из этих обмоток имеют разные направления. Один из них питается от фазного провода L3, а другой — от нейтрального провода N. Третья обмотка 2 является управляющей обмоткой. По фазной обмотке течет ток I1, а по нейтральному проводнику — ток I2 (к электроприбору или от него). В нормальном режиме работы обмотка катушки управления не имеет наведенного напряжения.
В нормальном режиме работы ток в двух первичных обмотках течет в противоположных направлениях, но на одном уровне. В этот момент в сердечнике трансформатора возникают два магнитных потока, которые идут в противоположных направлениях и поэтому компенсируются. Общий (суммарный) магнитный поток всегда равен нулю (F1 + F2 = 0).
В момент, когда атом касается проводника с током, в фазном проводнике течет ток, отличный от тока в нейтральном проводнике. Нарушается баланс токов и магнитных полей в трансформаторе тока УЗО. Ток, протекающий в фазном проводе, больше, поскольку ток утечки I добавляется к номинальному току I1. В трансформаторе этот ток является дифференциальным током, который отличается от номинального тока. Если магнитные потоки в трансформаторе не сбалансированы, общий магнитный поток принимает ненулевое значение (F1 + F2 ≠ 0). Согласно законам физики, этот магнитный поток создает электрический ток в проводнике управляющей обмотки 2 трансформатора тока УЗО 1. Когда ток достигает значения, необходимого для срабатывания реле отключения 2, оно отключает контактный механизм УЗО. В результате электрическое устройство, расположенное ниже УЗО, должно быть отключено. Вся цепь, питающая потребителя, также отключается. Человек, прикоснувшийся к части цепи, защищен от воздействия электрического тока с помощью УЗО.
Как подобрать
Первым критерием выбора УЗО является тип проводки в помещении, где оно должно быть установлено. Для двухфазной установки 220 В подходит двухполюсное УЗО. В случае трехфазной проводки (современные дома, полупромышленные и промышленные установки) следует установить четырехполюсное устройство.
Для установки правильного защитного устройства необходимо несколько защитных устройств с разными номиналами. Разница заключается в месте установки и типе защищаемой цепи.
При выборе УЗО следует учитывать конкретные электрические параметры системы электроснабжения жилища, т.е:
- Ток отсечки УЗО должен быть больше чем наибольший потребляемый в помещении (квартире) ток на 25%. Величину максимального тока можно узнать в коммунальных структурах, обслуживающих помещение (ЖЭК, энергослужба).
- Номинальный ток УЗО, его следует выбирать с запасом по отношению к номинальному току выключателя автомата, защищающего участок цепи. Например, если автоматический выключатель рассчитан на ток 10 А, то УЗО следует выбрать с током 16А. Следует учитывать, что УЗО защищает исключительно от утечки, а не от перегруза и короткого замыкания. Исходя из этого обязательным требованием является монтаж автоматического выключателя в участке цепи совместно с УЗО.
- Дифференциальный ток УЗО. Значение тока утечки, в момент появления которого устройство выполнит аварийное выключение питания сети. В бытовых помещениях для обеспечения защиты нескольких потребителей (группа розеток, группа светильников) выбирают УЗО с уставкой дифференциального тока 30 мА. Выбор устройства с меньшей уставкой чреват частыми ложными выключениями УЗО (в сети любого помещения всегда присутствуют утечки тока, даже во время минимальной нагрузки). Для групп или одиночных потребителей, находящихся в условиях повышенной влажности (душевая кабина, посудомоечная машина, стиральная машина), следует монтировать УЗО со значением дифференциального тока 10 мА. Условия работы во влажном помещении считаются особенно опасными, с точки зрения электробезопасности. Не нужно устанавливать одинарное УЗО на множество групп потребителей. Для небольших помещений допустима установка одного УЗО с током уставки 30 мА на вводном щитке электросети. Но при такой установке, во время аварийного срабатывания, УЗО отключит электроэнергию во всей квартире. Правильно будет установить УЗО для каждой группы потребителей и вводное устройство с наибольшим током уставки. (Подробнее схема расстановки защитных устройств рассмотрена ниже).
- А также УЗО выбирается согласно типа дифференциального тока. Для сетей переменного тока производятся устройства с маркировкой (АС).
Как расшифровывается УЗО?
RCD означает УЗО в электротехнике. Иногда также используется аббревиатура RCD — Differential Current Circuit Breaker или RCCB — Differential Current Circuit Breaker, которые в данном случае являются синонимами.
Устройство остаточного тока (УЗО) является одним из основных компонентов современной системы автоматизации электросетей; оно разрывает цепи, контролирует протекание тока и размыкает цепь при обнаружении утечки.
Для чего нужно УЗО?
Основная задача устройства защитного отключения (УЗО) — защитить людей от поражения электрическим током, если они случайно коснутся оголенного провода, корпуса неисправного электроприбора или любой другой токопроводящей поверхности, находящейся под напряжением.
Другим важным назначением УЗО является защита жилища от возможности возгорания или пожара в случае повреждения защитной изоляции электропроводки. Важно знать, что автоматический выключатель устанавливается только вместе с автоматическим выключателем, порядок подключения не имеет значения.
Чтобы лучше понять, почему и особенно как УЗО выполняет свою защитную функцию, необходимо знать, как оно работает.
Принцип работы УЗО
На следующей схеме показано, как УЗО работает в однофазной сети:
На нем изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), у которого фазный проводник (2) и нулевой проводник (3) входящего силового кабеля подключены к верхним клеммам, а фазный проводник (4) и нулевой проводник (5), ведущий к нагрузке, например, к розетке, к которой подключен прибор — в данном случае водонагреватель (6) — к нижним клеммам. Проводник защитного заземления (7) подключается непосредственно к прибору, минуя УЗО.
При нормальной, стандартной работе электроны движутся по фазному проводу через УЗО к нагрузке — радиатору отопительного прибора, а затем выходят через нейтраль, также проходя через УЗО и на землю. I1=I2
В этом случае токи, входящие в УЗО через внешний проводник (2) и выходящие из него через нейтральный проводник (3), имеют одинаковое значение, но противоположные направления. Теперь представим, что изоляция нагревательного элемента нарушена и часть электрического тока протекает через теплоноситель (воду) в корпус нагревателя и затем через заземляющий проводник (7) на землю.
Теперь, ток входящий по фазному проводнику (2) количественно равен сумме тока на нулевом проводнике (3), все также идущему от ТЭН через УЗО, и тока утечки, уходящего через корпус на землю (7) I1=I2+I3. Соответственно, входящий ток в устройство, больше исходящего, на величину тока утечки I1>I2 .
Этот эффект лежит в основе принципа работы УЗО — оно определяет разницу между током входящей фазы и током исходящей нейтрали, и если она превышает порог срабатывания, УЗО немедленно размыкает цепь.
Принцип действия аналогичен: если человек прикасается к оголенному проводнику под напряжением и часть тока попадает в тело человека, возникающий ток утечки немедленно обнаруживается УЗО, и подача электроэнергии прерывается. Обычно это происходит за доли секунды, чтобы человек не получил серьезных травм.
Чтобы понять, как УЗО обнаруживает ток утечки, давайте рассмотрим типичное УЗО.
На каком принципе работает УЗО
Автоматический выключатель остаточного тока гарантирует, что обратно протекает столько же тока, сколько и вытекает. Если возвращается меньше, срабатывает УЗО. Для получения более подробной информации см. иллюстрацию со следующими символами:
- 1. I1 – уходящий ток к потребителю
- 2. I2 – приходящий ток от потребителя
- 3. I1 = I2 – обязательное условие для нормальной работы электропроводки, если этого равенства нет, значит проводка смонтирована неверно, где-то имеются повреждения и т.д.
УЗО в сети с заземлением
Давайте начнем с самого начала. Если кто-то одновременно коснется фазы и нейтрали (палец в розетке, два оголенных конца кабеля), то уже поздно что-либо предпринимать. Если человек случайно прикоснулся телом к неисправному электроприбору с опасным напряжением, ток просачивается через тело человека и попадает на пол (мокрый пол и т.д.).
Чтобы предотвратить это, производители электроприборов подключают к каркасу отдельный кабель — заземляющий кабель. Этот кабель обычно имеет желто-зеленый цвет. Именно здесь протекает ток в аварийной ситуации.
Как работает автоматический выключатель остаточного тока? Автоматический выключатель остаточного тока может помочь в случае неисправности электроприбора. Его режим работы заключается в следующем:
- 1. Питание полностью проходит через УЗО
- 2. УЗО сравнивает ток на “входе” и “выходе”
Чтобы проиллюстрировать это, приведем пример. Вы стоите у двери и следите за количеством входящих и выходящих людей. Вы видите, что в комнату вошли пять человек, а вышли только четыре. Это означает, что один человек находится где-то в комнате. Согласно инструкции, вы должны вызвать охрану, потому что количество людей, выходящих из здания, меньше, чем количество людей, входящих в него. Итак, в данном примере вы играете роль пускового устройства, люди, входящие в комнату, — это ток, текущий от УЗО к нагрузке, люди, выходящие из комнаты, — это ток, текущий обратно к УЗО, а пятый человек, все еще находящийся в комнате, — это ваш ток утечки. Ваш сигнал безопасности — это срабатывание УЗО.
Это важно: автоматический выключатель не защитит вас, если вы одной рукой будете держать фазу, а другой — ноль. Он примет вас за обычный груз, например, чайник. PFC защищает от следующих факторов:
- 1. Замыкание в результате неисправности на корпус бытовой техники
- 2. Неправильный монтаж электропроводки
- 3. Непредусмотренные ситуации с заземлением
Замыкания на землю наиболее часто встречаются в приборах, в которых используются нагревательные элементы (нагревательные стержни). Я помню случай, когда соседка пожаловалась, что ее (полуавтоматическая) стиральная машина бьет ее током во время стирки. При осмотре стиральной машины было обнаружено, что изоляция кабеля была повреждена, и электричество текло по кабелю прямо в воду. После устранения самой неисправности на всех кабелях в электрощитке хозяйки был установлен прерыватель цепи замыкания на землю для предотвращения несчастных случаев.
Неправильная проводка также может быть опасной. Несмотря на то, что соединять витые провода запрещено, находятся «рабочие», которые просовывают витые провода в непросохшую штукатурку или в места, где стена по каким-то причинам сырая. Тогда ток уходит из скрученного провода в стену, и автоматический выключатель отключается до тех пор, пока причина не будет найдена и устранена.
Если ваши соседи экспериментируют с заземлением, вас может ждать сюрприз. Например, у вас может быть стиральная машина, которая подключена к водопроводу через металлический шланг с проводом и бьет вас током. В таких случаях следует вызвать опытного электрика, чтобы исправить ситуацию на месте.
Работает ли УЗО без заземления
Теперь ответим на вопрос: работает ли защитный выключатель без заземления и нужно ли его устанавливать?
Если нет отдельной системы заземления, необходимо установить устройство остаточного тока.
При возникновении тока утечки в цепи, имеющей проводник защитного заземления (PE), ток стекает по этому проводнику. Если заземляющий проводник отсутствует, ток течет к человеку, который случайно/преднамеренно прикоснется к поврежденному корпусу прибора. В незаземленной цепи сработает автоматический выключатель, но вы получите легкий удар током, который не смертелен.
Кто-то может сказать: «Зачем нам нужна эта защита, все и так прекрасно». Давайте сначала вспомним, как работает автоматический выключатель остаточного тока и от чего зависит его фатальное состояние. Это зависит от силы тока и продолжительности воздействия. Поэтому именно эта продолжительность снижает УЗО, особенно в тех случаях, когда вы не можете самостоятельно разорвать контакт между телом и проводником.
Часто задают вопрос, зачем нужно УЗО, если есть заземление. Ответ прост: даже в этом случае часть тока утечки будет протекать через вас, и если эта часть превышает 30 мА, она вас убьет. И если у вас в цепи установлено устройство остаточного тока, оно успеет подействовать в этом случае, и вы останетесь живы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Анимация того, как работает автоматический выключатель остаточного тока в случае утечки. Досмотрите его до конца!
Из описанных выше ситуаций можно сделать следующий вывод: УЗО ДОЛЖНО быть установлено независимо от того, есть ли в доме (квартире) заземление или нет. |
Как работает УЗО электронного типа – в чем опасность?
Каждое УЗО по своей схеме делится на два типа: электромеханическое и электронное. Электромеханическое УЗО использует высокоточную технологию, которая успешно работает при различных условиях тока повреждения и устойчиво к внешним возмущениям в виде физических воздействий, что делает его более точным, чем электронное УЗО.
Электронное УЗО основано на обычных электронных компонентах. Хорошей новостью является возможность адаптации устройства к любому току утечки. Недостатком электронных УЗО является то, что они не срабатывают, если на них не подается питание. Стоимость электронных УЗО ниже, чем электромеханических, поэтому китайские производители выпускают электронные УЗО.
УЗО срабатывает, когда:
- 1. Есть ток утечки
- 2. Напряжение в сети в норме
Как работает УЗО на 220 вольт? Вторая точка требует напряжения 220 вольт для питания электронной платы. Это напряжение, которое УЗО получает от самой сети, поэтому оно не сработает, если напряжение отсутствует.
Автоматический выключатель отключается, когда:
- 1. Проводится ремонт линии, находящейся до вашего УЗО
- 2. Авария на подстанции, или короткое замыкание
- 3. На вашем щитке отгорит или отвалится ноль
Третий пункт является самым опасным, поскольку в сети есть фаза, но нет напряжения. Как мы все знаем, ток течет в одном направлении через фазный провод и обратно через нейтраль. Если нейтраль выходит из строя, напряжение отсутствует, а фаза остается.
Пример работы УЗО
Вот небольшой пример типичного УЗО-Д. Данные:
- двухпроводная цепь электроснабжения на 220 В, без заземления;
- в качестве потребителя энергии — стиральная машина;
- встроенное в цепь устройство выключения.
УЗО обычно проводит ток напрямую без препятствий. Входящий и выходящий токи имеют одинаковое значение. Если, например, возникает неисправность двигателя, напряжение подается на корпус двигателя. Если ничего не подозревающий человек прикоснется к нему, он получит сильный удар током.
В результате возникает ток утечки и дисбаланс: часть энергии уходит через тело человека, которого ударили. Если обратно в TCS поступает меньше энергии, чем вышло из него, устройство разрывает цепь.
Существуют как простые механические устройства защиты, так и модели с полупроводниковыми контактными выключателями. Существуют также версии с более сложной встроенной логикой. Но электроника стоит дороже и требует дополнительной энергии для работы схем.
Классификация УЗО
Давайте рассмотрим, какие существуют устройства безопасности, соответствующие ГОСТу.
В зависимости от того, как они работают, они делятся на:
- УЗО со вспомогательным источником электропитания;
- без дополнительного источника;
- с автоматическим включением после восстановления поступления питания от источника;
- без автоматического включения;
- с выключением после обнаружения опасной ситуации отказа источника;
- без такого автоматического выключения.
По типу установки:
- стационарные УЗО, монтирующиеся на стандартную постоянную электропроводку;
- переносные — монтируются на гибкие кабели и удлинители.
По количеству столбов:
- однополюсные двухпроводные УЗО;
- устройства с двумя полюсами;
- трехпроводные двухполюсные модели;
- трехполюсные защитные системы;
- четырехпроводные трехполюсные модели;
- четырехполюсные УЗО.
Существует классификация по типу защиты от перенапряжений на полюсах и перегрузок:
- без предохранения от сверхтока и с таковой;
- без встроенной системы защиты от перегрузки;
- с защитой от коротких замыканий цепи (КЗ).
По возможностям установки величины срабатывания трансформатора тока:
- регулируемые — с дискретной подстройкой;
- нерегулируемые УЗО.
По устойчивости к перенапряжению:
- с выключением прибора после появления импульсного тока;
- стойкие к возникновению импульсного напряжения.
Другой важной особенностью является управление постоянной составляющей дифференциального тока (CT). Существуют различные типы УЗО:
- АС. Они отключаются при возникновении или постепенном увеличении синусоидальных ДТ;
- А. Эти модели отключаются от синусоидальных дифференциальных токов и пульсирующих постоянных. Бывают разновидности с выключением от пульсирующих с уровнем до 0.006А и контролированием угла смещения фаз;
- B. Аналогично А они размыкают цепь при синусоидальных переменных и постоянных ДТ — включая модуляции потока до 0.006 А. Кроме того, тип B умеет выключаться от постоянных ДТ с выпрямителем.
Рассмотренные выше типы и классификационные признаки определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, тип и место установки, а также другие важные детали проектирования энергосистемы. В дополнение к вышеперечисленным характеристикам, существуют некоторые общие характеристики, перечисленные в таблице:
Условное обозначение УЗО | Напряжение сети |
---|---|
Напряжение сети, В | 100-440 |
Номинальный рабочий ток, A | 6-200 |
Номинальный пусковой ток, A | 0.006-20 |
Номинальное значение неизолирующего DT устройства, A | 0.5 |
Номинальное значение неизолирующего DT с перекосом фаз, A | 6 |
Автоматические выключатели должны срабатывать быстро. Это время предписано ГОСТом (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и рассчитано для различных моделей, работающих при определенных номинальных токах отключения. Например, для устройства с порогом срабатывания 0,03 А время срабатывания должно составлять 0,5 секунды. Если порог превышен дважды, время срабатывания составляет 0,2 секунды; если он превышен восемь раз, УЗО-Д размыкает цепь за 0,04 секунды.
Как устроено УЗО
Различают два типа устройств:
- электромеханические;
- электронные модели УЗО.
Электромеханические
Эти устройства состоят из различных частей:
- трансформатор электрического тока нулевой последовательности. Он следит за утечками и передает энергию на вторичную обмотку трансформатора;
- магнитоэлектрический элемент, исполняющий функции порогового;
- реле, запускающееся при срабатывании магнитоэлектрической «защелки».
Все механические детали должны быть высочайшей точности, что увеличивает стоимость. Все компоненты должны быть очень высокого качества; детали должны быть очень точными и требовать высокой степени точности, но это компенсируется надежностью и способностью работать без вспомогательного питания и обнаруживать утечки при любом значении напряжения. Фактор независимости имеет решающее значение: механическое УЗО обнаружит утечку и активирует реле в 100 процентах случаев. В электронной схеме процент меньше, так как схема отключается, если общее напряжение падает ниже определенного порога. По этой причине электромеханические модели обычно считаются эталонными и должны использоваться, особенно в критических приложениях.
Электронные УЗО
Их стоимость иногда на порядок ниже, чем у классических систем. Однако есть и вышеупомянутый недостаток — нет стопроцентной гарантии работы. Структура этих систем защиты аналогична структуре электромеханических систем. Однако вместо датчика имеется блок логического сравнения — стабилизатор, компаратор. Фильтр и выпрямитель обеспечивают работу устройства.
Также необходим усилитель сигнала, так как поставляемый трансформатор является понижающим трансформатором. К сожалению, усилитель модулирует не только «полезную» нагрузку, но и помехи, что также снижает надежность. Однако для защиты обычного дома во многих случаях достаточно электронного УЗО. Выбор следует делать, исходя из деталей реализуемого электромонтажного проекта.
Проведение работ профессиональными службами
Теоретически и практически установка УЗО заключается в определении порога срабатывания устройства.
Рекомендации по установке УЗО всегда требуют определенного порядка монтажа. Первым элементом в этой последовательности обычно является автоматический выключатель. Затем идут счетчик электроэнергии, УЗО и другие компоненты сети (+).
Существуют правила, руководство, которое описывает последовательность действий в таких случаях.
- Прежде всего, от прибора отключается цепь нагрузки по фазе и нулю, для чего используется автоматический выключатель.
- Далее используется схема подключения к УЗО измерительной аппаратуры и элементов регулировки (потенциометр).
- Путем изменения сопротивления потенциометра добиваются срабатывания устройства и фиксируют показания тока на измерительном приборе.
Отмеченное значение счетчика в момент срабатывания является дифференциальным током УЗО. Записанное значение тока должно находиться в указанном диапазоне.
Если это условие не выполняется, защитное устройство не должно быть установлено в цепи. Необходимо выбрать подходящий предохранительный выключатель.
Регулировка уже установленного устройства — классическое явление для профессиональных услуг. Точная регулировка обеспечивает оптимальную защиту, что существенно влияет на общую безопасность.
При подключении защитного устройства, например, заземленного УЗО, правила также требуют проведения работ по измерению тока утечки в защитной зоне устройства.
Такие меры обычно требуются при установке электромеханических устройств:
- Через автомат к устройству защиты подключается нагрузка.
- Согласно тестовой схеме к прибору подсоединяется измерительная цепь, состоящая из магазина сопротивлений и амперметра.
- Изменяя магазин сопротивлений, добиваются срабатывания устройства и фиксируют показания амперметра.
- Ток утечки вычисляют по формуле: Iу = I – Iа, где I – отключающий ток цепи, Iа – показания амперметра.
Полученное значение Iu не должно превышать номинальный ток утечки УЗО более чем на одну треть.
При настройке должны быть проведены измерения токов в различных режимах работы. Для измерений следует использовать высокоточные амперметры. Только специалисты способны выполнить эту задачу.
Если такое превышение обнаружено, это явный признак того, что в защитной зоне устройства находится неисправная деталь. В таких случаях правила EPC требуют принятия необходимых мер для устранения тока утечки.
Инструктаж на случай бытовой установки
Установка устройства интервального тока в бытовой цепи, после его адаптации к характеристикам сети, должна осуществляться с соблюдением определенных требований.
Необходимо соблюдать перечень обязательных правил:
- Монтировать на входной линии и подключать прибор следует только за автоматическим выключателем. Обычно промежуточным звеном между двумя приборами является еще и счетчик электроэнергии.
- Монтажные работы выполняются при полностью обесточенной питающей линии.
- Номинальный ток автомата выбирается равным, или несколько меньшим относительно значения дифференциального тока прибора.
- Соединения следует выполнять в строгом соответствии с обозначениями и прилагаемой схемой производителя.
- В первую очередь выполняются соединения на стороне нагрузки с подводкой фазной и нулевой шин на соответствующие клеммы устройства.
- Затяжка винтов клемм выполняется с некоторым усилием, достаточным для надежности соединений, но без чрезмерной силы.
- В последнюю очередь, после проверки надежности всех соединений и отсутствия дефектов, устройство подключают к выходным клеммам автомата.
Установка, настройка и ввод в эксплуатацию защитного устройства не терпит формальностей. Все действия должны выполняться тщательно, с точными расчетами и двойной проверкой.
После завершения всех монтажных и наладочных работ необходимо провести анализ резервирования для работы схемы. Все измеренные значения должны быть записаны в технические журналы.
В домашних условиях нередко мы сами устанавливаем УЗО и блоки предохранителей.
Однако этот вариант не гарантирует безопасности. Вы всегда должны выбирать профессиональную установку — с помощью профессионалов.
Выводы и полезное видео по теме
В этом видео объясняется и показывается, как интегрировать устройство защиты в цепь электропитания. Объясняются различные электрические схемы:
Если вы знакомы с правилами и порядком подключения УЗО, а также с особенностями монтажа в однофазной сети с заземлением, то можно попробовать сделать все своими руками.
Однако этот вариант оправдан только в том случае, если у вас есть указанное устройство защиты и некоторые знания в области электромонтажа. В противном случае лучшим решением будет вызов электрика.
Есть ли у вас опыт подключения УЗО? Пожалуйста, проинформируйте своих читателей о тонкостях выбора подходящего защитного устройства и особенностях его установки. Комментируйте сообщения, участвуйте в обсуждениях и добавляйте фотографии своих самодельных изделий. Поле для комментариев расположено ниже.
Схема подключения УЗО.
ВАЖНО: Поскольку УЗО не имеет защиты от сверхтоков, любой план электропроводки должен включать установку автоматического выключателя для защиты УЗО от сверхтоков и короткого замыкания.
УЗО должно быть подключено в одной из следующих конфигураций, в зависимости от типа сети:
Подключение УЗО без заземления:
Эта схема обычно используется в зданиях со старой электропроводкой (двухпроводной), не имеющей заземляющего проводника.
Подключение УЗО с заземлением:
Схема подключения УЗО для системы T N- C- S (где нейтральный проводник разделен на рабочий нейтральный проводник и защитный нейтральный проводник):
Схема подключения УЗО для системы T N- C- S (где рабочая нейтраль и защитная нейтраль разделены):
ВАЖНО: В зоне УЗО проводник защитного заземления и нулевой рабочий проводник не должны быть объединены! Другими словами, нейтральный провод (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме) не должны быть соединены после установки УЗО в цепь.
Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО.
Как уже говорилось, УЗО срабатывает в случае токов утечки, т.е. если УЗО сработало, значит, человека ударило током или по какой-то причине была повреждена изоляция проводов или электрооборудования.
Но что делать, если автоматический выключатель срабатывает самопроизвольно, но нигде нет повреждений и подключенное электрооборудование находится в хорошем состоянии? Это может быть одна из следующих неисправностей в цепи, защищенной автоматическим выключателем.
Одной из наиболее распространенных неисправностей является совмещение защитного проводника нейтрали с рабочим проводником нейтрали в зоне УЗО:
В этом случае сила тока, вытекающего из сети через внешний проводник, больше силы тока, втекающего обратно в сеть через нейтральный проводник, поэтому часть тока проходит через УЗО по заземляющему проводнику, вызывая срабатывание УЗО.
Также часто заземляющий проводник используется как нейтральный рабочий проводник или как проводящая заземляющая часть третьей стороны (например, частей здания, системы отопления, водопровода). Такое соединение обычно возникает при повреждении нейтрального рабочего проводника:
В обоих случаях УЗО срабатывает, поскольку ток, выходящий из сети через нейтральный проводник, не поступает обратно в сеть через УЗО.
Как выбрать УЗО? Типы и характеристики УЗО.
Чтобы подобрать подходящее УЗО и избежать возможности возникновения неисправности, воспользуйтесь онлайн-калькулятором номинала УЗО.
УЗО выбираются в соответствии с их основными характеристиками. К ним относятся:
- Номинальный ток — максимальный ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
- Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи;
- Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность
- Тип тока — постоянный (обозначается «-«) или переменный (обозначается «~»);
- 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:
— Номинальное напряжение и тип сети: номинальное напряжение защитного электрода должно быть больше или равно номинальному напряжению цепи, которую он защищает:
UНапряжение УЗО должно быть больше или равно напряжению автоматического выключателя, которое должно быть больше напряжения источника питания.⩾ UНоминальная линия
В однофазной системе требуется двухполюсное УЗО; в трехфазной системе требуется четырехполюсное УЗО.
— Номинальный ток: В соответствии с пунктом 7.1.76. Использование УЗО в групповых цепях без защиты от сверхтока не допускается без дополнительного устройства защиты от сверхтока, при этом должно быть проведено расчетное испытание УЗО в условиях сверхтока с учетом защитных характеристик указанного устройства защиты от сверхтока.
Из этого следует, что перед УЗО должно быть установлено защитное устройство (автоматический выключатель или дифференциальный автоматический выключатель) и что ток этого защитного устройства должен быть выбран таким образом, чтобы номинальный ток УЗО был больше или равен номинальному току защитного устройства, установленного перед ним:
IНапряжение УЗО должно быть больше или равно напряжению автоматического выключателя, которое должно быть больше напряжения источника питания.⩾ IНоминал УЗО Номинал УЗО
Рекомендуется, чтобы номинал УЗО был на одну ступень выше номинала вышестоящего защитного устройства (например, если перед УЗО установлен автоматический выключатель на 25 ампер, УЗО должно иметь номинал 32 ампера).
Типичные номинальные значения тока для автоматических выключателей составляют: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A и т.д,
— С дифференциальным током:
Дифференциальный ток является одной из основных характеристик УЗО и показывает, при какой величине тока утечки УЗО срабатывает.
Согласно 7.1.83 ПУЭ: Сумма токов утечки сети, включая подключенное стационарное и переносное оборудование, не должна превышать 1/3 номинального тока УЗО в нормальном режиме работы. Если информация отсутствует, в качестве основы для тока утечки оборудования следует использовать значение 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а для тока утечки сети — значение 10 мА на 1 м длины фазного провода. Это означает, что ток утечки сети может быть рассчитан по следующей формуле: