Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики. Как работает узо в сети 220в с заземлением.

Например, если ток I₁ составляет 6 А, а ток I₂ равен 5,5 А, то можно заключить, что ток утечки составил 0,5 А, который уходит из тела человека в землю (в данном случае 0,5 А — это ток утечки). Магнитный поток Ф₁ будет равен 6 условным единицам, тогда как магнитный поток Ф₂ составит 5,5 условных единиц. В результате, общая сумма магнитного потока получается следующей:

Назначение УЗО: схема подключения в бытовой электрической сети, установка

В современных условиях безопасности, чтобы уберечь человека от поражения электрическим током в обычной электросети, часто применяют устройства защитного отключения, сокращенно называемые УЗО. Эффективность их работы и надежность защиты зависят от правильного выбора условий подключения и качества монтажа.

Чтобы полноценно понять механизмы работы устройства защитного отключения, требуется учитывать несколько ключевых аспектов.

Во-первых, необходимо осознавать, что использование значительного количества электроприборов в доме увеличивает риск возникновения электрических аварий и соответствующих травм. Поэтому создание зон безопасности для минимизации такого риска стало важной необходимостью в современных жилых пространствах.

УЗО играет ключевую роль в данной охранной системе и выполняет разнообразные функции:

• При наличии короткого замыкания в электрических проводах УЗО помогает предотвратить возгорание помещения.
• Когда человек оказывается под воздействием электрического тока, УЗО отключает питание в целой сети или в определенном электроприборе, что зависит от места установки устройства в электрической системе.
• Кроме этого, УЗО прекращает работу питающей цепи в случае, если ток в ней превышает определенный уровень, что также мастерский инструмент для защиты.

С конструктивной точки зрения УЗО представляет собой устройство, обладающее функцией защитного отключения, что позволяет ему работать аналогично автоматическому выключателю, но с основным отличием в назначении и функции тестового включения. Устройство фиксируется на стандартном разъеме DIN-рейки, что облегчает его монтаж.

Двухполюсное УЗО обычно предназначено для стандартного двухфазного переменного напряжения 220 В.

Такое устройство подходит для установки в стандартных помещениях с двухпроводной электрической проводкой. В случае, когда речь идет о трехфазной системе (что характерно для современных многоквартирных зданий или о промышленных и полупромышленных предприятиях), используется четырехполюсное УЗО.

Предложения для двухполюсных и четырехполюсных моделей УЗО включают:

На устройстве можно найти схему подключения, а также ключевые технические характеристики, такие как:

• Серийный заводской номер прибора и название производителя.
• Максимально допустимый ток, при котором УЗО может функционировать продолжительное время и исполнять все свои функции. Этот показатель называют номинальным током устройства и измеряют в амперах. Он, как правило, соответствует общепринятым токовым параметрам для электроприборов и помечается на панели прибора как In. Установка данного значения проводится с учетом сечения проводов и конструкции контактных клемм устройства.

Стандартные значения номиналов тока составляют: 6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 и 125 A.

Стандартные значения токов утечки составляют: 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА.

Стандартные расчетные токи утечки могут составлять 3000, 4500, 6000 и 10 кА.

На панели УЗО, помимо прочего, представлены температурные пределы работы устройства, нумерация и обозначение клемм, а также кнопка переключения (включение/выключение).

Как работает устройство

Когда в электрической проводке возникает ток утечки, на выходных и входных клеммах УЗО происходит появление разности токов. В этот момент устройство сравнивает уровень тока утечки с номинальным током и отключает себя в момент превышения номинального уровня. Процесс отключения называют «срабатыванием».

Время, необходимое для срабатывания УЗО, составляет от 0,05 до 0,2 секунды. Оно не должно превышать 0,3 секунды, так как более длительное время реакции может привести к серьезным последствиям для здоровья человека.

Графическую иллюстрацию работы УЗО можно представить при возникновении тока утечки в сети, где выходной ток УЗО превышает входной ток. Это приводит к нарушению равновесия, и устройство размыкает контакт.

Как функционирует устройство

Важно понимать, что УЗО реагирует лишь на показатели тока повреждения в цепи, находящейся ниже установки УЗО. Если токи утечки возникают выше этой точки, УЗО не активирует защитное отключение.

Рассмотрим пример работы устройства в случае возникновения тока утечки в цепи, соединенной с УЗО. В этом случае баланс между входным и выходным током остается стабильным, и УЗО не реагирует:

Реакция устройства на появление утечки в разных частях цепи

Основным компонентом УЗО является трансформатор тока 1, который конструктивно состоит из кольцообразного ферромагнитного сердечника. Внутри трансформатора расположены три обмотки. Две из них размещены в разных направлениях: одна питается от фазного провода L3, а другая — от нейтрального провода N. Третья обмотка 2 является управляющей обмоткой. Ток I1 протекает по фазной обмотке, а ток I2 — по нейтральному проводнику (из или к электроприбору). В нормальном режиме работы управляющая обмотка не имеет наведенного напряжения.

При нормальной работе токи в двух первичных обмотках движутся в противоположные направления, однако остаются на одном уровне. В этот момент в сердечнике трансформатора создаются два магнитных потока, которые движутся в направлениях, противоположных друг другу, и таким образом взаимоусиливаются. Общий (суммарный) магнитный поток всегда остается равным нулю (F1 + F2 = 0).

Обстановка меняется, когда токи начинают не совпадать: например, когда изоляция проводника нарушается, ток, текущий по фазному проводнику, становится больше, чем ток в нейтральном проводнике. В результате, в трансформаторе тока УЗО нарушается равновесие токов и магнитных полей. Значение тока, протекающего в фазном проводнике, увеличивается, так как к номинальному току I1 добавляется ток утечки I. В трансформаторе этот увеличенный ток называется дифференциальным и отличается от нормального значения тока. Если магнитные потоки в трансформаторе не сбалансированы, общий магнитный поток становится ненулевым (F1 + F2 ≠ 0). В соответствии с физическими законами, этот магнитный поток производит электрический ток в проводнике управляющей обмотки 2 трансформатора тока УЗО 1. Как только ток достигает уровня, необходимого для активации реле отключения 2, оно осуществляет отключение контактного механизма УЗО. Таким образом электрическое устройство, расположенное ниже УЗО, отключается. Вся цепь, обеспечивающая питание потребителя, также отключается, что защищает человека, прикоснувшегося к частям цепи, от воздействия электрического тока с помощью УЗО.

Как подобрать УЗО

Первым значимым критерием для подбора УЗО служит тип проводки в том помещении, где планируется его установка. Для двухфазной проводки 220 В подойдет двухполюсное УЗО, в то время как для трехфазной системы, встречающейся в современных домах и промышленных объемах, требуется установка четырехполюсного устройства.

Для выбора защитного устройства необходимо учитывать несколько факторов, которые касаются самих стандартов защиты:

• Ток отсечки УЗО всегда должен превышать максимальный потребляемый ток в помещении (например, квартире) на 25%. Определить величину максимального тока можно узнать в коммунальных структурах (таких как ЖЭК или энергослужба).
• При выборе номинального тока УЗО следует делать это с запасом по отношению к номинальному току автоматического выключателя, защищающего определенный участок цепи. Например, если автомат рассчитан на 10 А, то УЗО должно быть выбрано с током 16 А. Следует учитывать, что УЗО отвечает только за защиту от утечки, а не от перегрузки или короткого замыкания. Поэтому установка автоматического выключателя на том же участке цепи является обязательным требованием совместно с УЗО.
• Дифференциальный ток устройства. Это значение увеличивает ток утечки, при котором произойдет отключение электрической сети. В стандартных бытовых помещениях, для защиты нескольких потребителей (например, группы розеток или освещения), устанавливают УЗО с выставленным дифференциальным током 30 мА. Установка устройств с меньшими значениями может привести к частым ложным срабатываниям УЗО (так как в любой электрической системе всегда присутствуют токовые утечки, даже при минимальной нагрузке). Для устройств, работающих в условиях повышенной влажности (например, душевая, посудомоечная или стиральная машины), особенно важно устанавливать УЗО с дифференциальным током 10 мА, поскольку условия в таких помещениях представляют собой повышенный риск поражения электрическим током. Не рекомендуется подключать одно устройство УЗО к множеству различных потребителей. В некоторых небольших помещениях возможно подключение одного УЗО с током 30 мА к вводному щитку всей электрической сети. Однако при таком подключении, во время аварийного срабатывания, оно отключит электроэнергию во всей квартире. Гораздо правильнее установить УЗО для каждой группы потребителей и вводное устройство с максимальным током уставки. (Подробные схемы размещения защитных устройств рассмотрены далее).
• Кроме того, УЗО выбирается согласно типу дифференциального тока. Для однофазных сетей применяются устройства с обозначением (АС).

Как расшифровывается УЗО?

В электротехнической практике УЗО обозначается как RCD. Также используются сокращения, такие как RCD (Residual Current Device) или RCCB (Residual Current Circuit Breaker), которые в данном контексте считаются синонимами.

Устройство остаточного тока (УЗО) является одним из главных элементов системы автоматизации электрических сетей; оно отключает цепи, контролирует поток тока и разрывает цепь при обнаружении токовых утечек.

Для чего нужно УЗО?

Основная функция устройства защитного отключения (УЗО) заключается в том, чтобы обезопасить людей от поражения электрическим током, если они случайно прикоснутся к открытым проводам, к неисправному электроприбору или к любой другой токопроводящей поверхности под напряжением.

Еще одной важной задачей УЗО является защитить жилище от искры, что может привести к возгоранию или пожару в случае повреждения изоляции электрической проводки. Нужно подметить, что автоматический выключатель устанавливается всегда совместно с УЗО, а порядок их подключения не имеет роли.

Чтобы яснее понять, как именно УЗО выполняет свою защитную функцию, необходимо рассмотреть его принцип действия.

Принцип работы УЗО

На следующей схеме показан принцип работы УЗО в однофазной сети:

На данной схеме изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), где фазный проводник (2) и нейтральный проводник (3) входящего электрокабеля подключены к верхним клеммам; с нижней клеммы выходят фазный проводник (4) и нейтральный проводник (5) к нагрузке, например, к розетке, которая подключена к потребителю, в данном случае водонагревателю (6). Проводник защитного заземления (7) соединяется напрямую с прибором, минуя УЗО.

В процессе нормальной, стандартной работы электроны движутся по фазному проводу через УЗО к нагрузке — водонагревателю, а затем возвращаются через нейтральный проводник, опять проходя через УЗО и заземляясь. Существуют равные токи: I1=I2.

В данной ситуации токи, которые входят в УЗО через фазный проводник (2) и выходят через нейтральный проводник (3), имеют одинаковую величину, но противоположные направления. Теперь представьте ситуацию, когда изоляция нагревательного элемента нарушается, и часть тока уходит через теплоноситель (воду) на корпус нагревателя, а затем через заземляющий проводник (7) на землю.

Теперь входящий ток по фазному проводнику (2) будет равен сумме тока по нейтральному проводнику (3) плюс ток утечки, уходящий через корпус на землю (7): I1=I2+I3. Соответственно, входящий ток в УЗО оказывается больше выходящего, на величину тока утечки: I1>I2.

Этот эффект и демонстрирует принцип работы УЗО — определение разницы между входящим фазным током и выходящим нейтральным, при этом если эта разница превышает установленный предел, УЗО моментально разрывает цепь.

Принцип действия может быть проиллюстрирован так: если человек коснется оголенного проводника, когда он под напряжением, и часть тока попадет в тело человека, ток утечки регулируется УЗО, и подача электроэнергии прекращается. Этот процесс происходит за доли секунды, что позволяет избежать серьезных травм.

Чтобы лучше понять, как УЗО обнаруживает ток утечки, рассмотрим типичное УЗО.

На каком принципе работает УЗО

Автоматический выключатель остаточного тока следит за тем, чтобы возвращалось ровно столько тока, сколько и выделялось. Если количество возвращенного тока становится меньше, то и происходит срабатывание УЗО. Для детальной иллюстрации приведем следующие обозначения:

1. 1. I1 – ток, направляющийся к потребителю.
2. 2. I2 – ток, возвращающийся от потребителя.
3. 3. Условие I1 = I2 — необходимая норма для корректной работы электропроводки: если равенство нарушается, это свидетельствует о том, что в проводке имеется неисправность.

УЗО в сети с заземлением

Давайте рассмотрим вопрос с самого начала. Если субъект одновременно касается фазы и нейтрали (например, вводя палец в розетку или соединяя два обрезка кабеля), то в такой ситуации уже поздно что-то менять. Если кто-то случайно касается поврежденного электроприбора, находящегося под опасным напряжением, ток попадает через тело человека, а затем на землю (возможно, через мокрый пол).

Чтобы снизить данный риск, производители электроприборов используют отдельный заземляющий проводник, обычно окрашиваемый в желто-зеленый цвет. В аварийной ситуации именно через этот проводник уходит ток.

Как именно работает автоматический выключатель остаточного тока? Принцип его работы заключается в следующем:

• 1. Подключение питания происходит полностью через УЗО.
• 2. УЗО сравнивает величину тока на «входе» и «выходе».

Приведем пример для наглядности: постойте у двери и следите за количеством людей, которые входят и выходят. Если, например, в комнату вошло пять человек, а вышел только четыре, это сигнализирует о том, что один человек остался внутри. В этой ситуации точно так же как и сигнализация, вы рядом с УЗО и можете увидеть, что ток входящий в устройство средств электроэнергии больше, чем выходящий обратно из него, значит, часть этого тока (пятый человек) попадет в цепь и включит УЗО.

Важным моментом считается, что автоматический выключатель не способен вас защитить, если вы держите одну руку на фазе, а другую на нуле – в таком случае оно примет вас за обычную нагрузку, как, например, электрочайник. УЗО имеет защитные функции от следующих ситуаций:

1. 1. Короткое замыкание, вызванное неисправностью на корпусе электротехники.
2. 2. Ошибки, возникшие при установке электрической проводки.
3. 3. Непредусмотренные обстоятельства с заземлением.

Наиболее распространенными являются замыкания на землю в приборах, где используются нагревательные элементы (например, нагревательные стержни). Я помню случай, когда соседка жаловалась на то, что её полуавтоматическая стиральная машина била током во время стирки. При обследовании машины было выявлено повреждение изоляции провода, и электричество уходило в воду. После устранения неисправности было установлено УЗО на всех проводах в электрической панели хозяйки для предотвращения подобных ситуаций.

Неисправности в конструкции электрической проводки также могут вызывать опасные ситуации. Тем не менее, даже если соединять скрученные проводники не рекомендуется, встречаются «работники», объединяющие витые провода в местах, где штукатурка не успела высохнуть или в участках, где стена по каким-то причинам остается влажной. В таком случае ток уходит из скрутки в стену, и автоматически срабатывает УЗО до тех пор, пока не будет найдено и исправлено повреждение.

Если соседи проводили эксперименты с заземлением, возникшие ситуации могут повлечь за собой неприятности, например, если ваша стиральная машина подключена к металлическому водопроводу через шланг с проводом и бьет током. В таких случаях лучше всего обратиться к квалифицированному электрику для исправления ситуации.

Работает ли УЗО без заземления

Теперь ответим на вопрос: выполняет ли защитный выключатель свои функции без заземления и какова необходимость его установки?

В том случае, если нет отдельной системы заземления, установка устройства остаточного тока обязательно. Когда в цепи появляется ток утечки и имеется заземляющий проводник (PE), ток уходит по этому проводнику. Однако если заземляющего проводника нет, то ток проходит через человека, который случайно или преднамеренно соприкасался с поврежденными частями устройства. В незаземленной сети УЗО может сработать, но это приведет к легкому удару током, который не является смертельным.

К некоторым может возникнуть вопрос: «Зачем нам нужна эта защита, если в данной электроцепи все в порядке?». Обратите внимание на то, что эффективность работы автоматического выключателя остаточного тока зависит от силы тока, а также продолжительности его воздействия. Поэтому данная продолжительность в беззащитном состоянии может оказать влияющие изменения на УЗО, особенно тогда, когда у вас нет возможности разорвать контакт между телом и проводником.

Часто на вопрос, зачем требуется УЗО даже в случае наличия заземления, ответ прост: даже при существующей системе заземления часть тока утечки все еще проходит через вас, и если этот ток превысит 30 мА, последствия могут быть фатальными. Установка устройства остаточного тока, даже в таких условиях, позволит избежать трагедии, так как оно сработает вовремя и может спасти человека.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Смотрите анимацию, которая демонстрирует работу автоматического выключателя остаточного тока в случае возникновения утечки. Не забудьте просмотреть до конца!

Из предоставленных выше сценариев можно сделать вывод: УЗО ДОЛЖНО быть установлено, независимо от наличия системы заземления в доме (квартире).

Как работает УЗО электронного типа – в чем опасность?

Устройства защитного отключения классифицируются на два типа: электромеханические и электронные. Механические УЗО используют высокоточные технологии, которые способны эффективно работать даже при различных критических режимах тока повреждения и являются устойчивыми к внешним воздействиям, что делает их более надежными в сравнении с электронными.

Электронные устройства работают на основе обычных электронных комплектующих. Потенциальный плюс таких устройств заключается в возможности их адаптации к любому уровню токов утечки. Однако недостатком является то, что они могут не сработать в ситуациях, когда на них нет подачи электрического питания. Цена на электронные УЗО, как правило, ниже, чем на механические, поэтому они более распространены на рынке.

УЗО сработает при следующих условиях:

1. 1. Наличие токов утечки.
2. 2. Нормальное напряжение в сети.

Как работает УЗО на 220 вольт? Второй пункт подразумевает, что для питания электронной схемы требуется напряжение 220 вольт, которое УЗО получает из самой сети; иначе устройство просто не сможет сработать без напряжения.

Автоматический выключатель отключается при следующих обстоятельствах:

1. 1. Если осуществляется ремонт на линии, находящейся до вашего УЗО.
2. 2. Если возникла авария на подстанции или короткое замыкание.
3. 3. В случае обрыва нейтрали на вашем распределительном щитке.

Третий пункт самый опасный, так как в данном случае в сети имеется фаза, но напряжения нет. Как мы хорошо знаем, ток проходит в одном направлении — от фазного провода к нейтральному. Если нейтраль выходит из строя, напряжения не будет, однако фаза сохранится.

Пример работы УЗО

Рассмотрим небольшой пример работы типового УЗО-Д. Условия:

• двухпроводная сеть электроснабжения на 220 В, без системы заземления;
• потребитель — стиральная машина;
• устройство отключения вшито в цепь.

УЗО обычно проводит ток без помех. Входящий и выходящий токи имеют равные величины. Если, к примеру, произойдет неисправность в двигателе, напряжение поступит на корпус мотора. Если ничего не подозревающий человек прикоснется к нему, он получит серьезный удар током.

В результате и возникнет ток утечки, нарушающий баланс: часть электрической энергии уходит через тело человека, что приводит к тому, что поступившая энергия перемещается меньше, чем уходящая, и устройство отключает цепь.

Существуют как простые механические устройства защиты, так и более сложные модели с полупроводниковыми контактными выключателями, а также версии со встроенной логикой. Однако более сложные электроника стоят дороже и требуют дополнительного электрического питания для работы.

Классификация УЗО

Рассмотрим доступные типы устройств для обеспечения безопасности, которые соответствуют стандартам ГОСТ.

В зависимости от конструкции их можно разделить на:

• УЗО с вспомогательным источником электропитания;
• без вспомогательных источников;
• с автоматическим включением после восстановления питания;
• без автоматического включения;
• с автоматическим отключением после обнаружения отказа источника;
• без такого отключения.

По типу установки различают:

• стационарные УЗО, устанавливаемые на постоянную электропроводку;
• переносные, которые устанавливаются на гибкие кабели и удлинители.

По количеству полюсов устройства могут быть:

• однополюсные для двухпроводной системы;
• двухполюсные устройства;
• трехпроводные двухполюсные модели;
• трехполюсные защитные устройства;
• четырехпроводные трехполюсные устройства;
• четырехполюсные УЗО.

Кроме того, классификация выполняется на основе защиты от перенапряжения на полюсах и перегрузок:

• без защиты от сверхтока и с такой защитой;
• без встроенной защиты от перегрузок;
• с защитой от коротких замыканий в цепи (КЗ).

По возможности настройки срабатывания трансформатора тока различают:

• регулируемые — с возможностью дискретной подстройки;
• нерегулируемые УЗО.

По устойчивости к перенапряжению могут быть:

• с отключением устройства после появления импульсного тока;
• устойчивые к возникновению импульсного напряжения.

Кроме рассматриваемых типов и классификационных характеристик, существуют и другие общие показатели, 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 с высокой скоростью, и это время четко прописано стандартами (в данном случае ГОСТ Р 50807-95) при различных условиях работы и номинальных токах отключения. Например, для устройства с порогом срабатывания 0,03 А время реакции должно составлять 0,5 секунды. В случае, если порог превышен дважды, время срабатывания сокращается до 0,2 секунды, а если превышен восемь раз, УЗО-Д разрывает цепь за 0,04 секунды.

Как устроено УЗО

Существует два типа устройств:

• электромеханические;
• электронные модели УЗО.

Электромеханические

Эти устройства состоят из нескольких элементов:

• трансформатор электрического тока нулевой последовательности, который следит за токовыми утечками и передает сигналы на вторичную обмотку трансформатора;
• магнитоэлектрический элемент, обеспечивающий функционации порогового значения;
• реле, активирующееся при срабатывании магнитоэлектрической «защёлки».

Все механические компоненты требуют высокой точности, что повышает их стоимость. Все детали УЗО должны соответствовать высоким стандартам качества и иметь требуемую точность, что, в свою очередь, гарантирует надежность. Благодаря их зависимости от источника питания, эти устройства способны обнаруживать утечки даже при любом значении напряжения. Этот важный аспект обеспечит 100% надежный ответ: механические УЗО обнаруживают утечку и задействуют реле в 100% случаев. В случае же электронных схем такая вероятность ниже, так как устройство отключается, когда общее напряжение падает ниже определенного порога. По этой причине механические модели обычно считаются эталонными для применения в критических ситуациях.

Электронные УЗО

Цены на электронные УЗО часто на порядок ниже, чем на механические модели, однако, следует помнить об их недостатках — среди которых нет гарантии 100% работоспособности. Структура электронных систем защиты аналогична конструкциям электромеханических аппаратов, но вместо датчиков здесь находятся логические элементы – стабилизаторы, компараторы. Для нормальной работы устройства существуют фильтры и выпрямители.

Также необходимо применение усилителя сигнала, так как трансформатор, который подает сигнал, работает как понижающий. К сожалению, усилитель может модифицировать не только «полезную» нагрузку, но и помехи, снижая тем самым надежность устройства. Тем не менее, для защиты обычного жилого помещения во многих случаях удобно использование электронного УЗО. Выбор должен основываться на замыслевом проекте электромонтажа.

Проведение работ профессиональными службами

Теоретически и практически установка УЗО сводится к выявлению порога срабатывания устройства.

Рекомендации по монтажу УЗО требуют соблюдения определенного порядка. Первым элементом в этой последовательности, как правило, является автоматический выключатель. После него в порядок входят счетчик электрической энергии, затем УЗО и прочие элементы сети (+).

Существуют правила и методические рекомендации, которые детализируют последовательность действий в таких случаях.

1. Прежде всего отключается цепь нагрузки по фазе и нулю, с использованием автоматического выключателя.
2. Затем подключается УЗО к измерительному оборудованию и элементам регулировки (например, потенциометру).
3. При изменении показателя потенциометра добиваются срабатывания устройства и фиксируют значение тока на измерительной панели.

Результат тока в момент срабатывания является дифференциальным током, установленным на УЗО. Записанный ток должен входить в разрешенные пределы.

В противном случае устройство защиты не следует устанавливать в цепи. Выбор предпочтительного предохранительного выключателя необходим.

Регулировка уже установленного устройства — это обычное дело для профессиональных услуг. Точная настройка обеспечит защиту на должном уровне, что имеет весомое значение для общей безопасности.

При подключении защитного устройства, допустим, заземленного УЗО, правила также требуют проведения работ, ориентирующих на параметры тока утечки в пределах устройства.

Дополнительные меры часто понадобятся для установки электромеханических аппаратов:

1. Через автомат к устройству защиты подводят нагрузки.
2. В соответствии с тестовой схемой к прибору подключается измерительная цепь, состоит из соседнего сопротивления и амперметра.
3. Изменяя соседнее сопротивление, добиваются срабатывания устройства и фиксируют счётчик ампер.
4. Ток утечки рассчитан по формуле: Iу = I – Iа, где I — отключающий ток цепи, а Iа — показания амперметра.

Полученное значение Iu не должно превышать номинального тока утечки УЗО больше чем в 1,3 раза.

Во время настройки необходимо провести измерения токов в различных режимах работы. Для таких измерений следует применять высокоточные амперметры. Только профессионалы способны корректно выполнить эту задачу.

Если обнаружено превышение, то это явный индикатор неисправности в защитной зоне устройства. В таких случаях правила EPC требуют незамедлительных мер для устранения токов утечки.

Инструктаж на случай бытовой установки

Установка устройства интервалов тока в бытовой цепи должна осуществляться с соблюдением определенных требований и адаптации к характеристикам сети.

Существует перечень требований, которые обязательно следует соблюдать:

1. Монтаж на входной линии и подключение прибора должно осуществляться только после автоматического выключателя. Обычно промежуточным звеном между этими двумя приборами является счетчик электрической энергии.
2. Работы по монтажу выполняются при полностью обесточенной питающей линии.
3. Для получения значения номинального тока автомата, значение должно быть равным или меньше величины дифференциального тока прибора.
4. Соединения должны выполняться точно в соответствии с обозначениями и схемами, предоставленными производителем.
5. Сначала выполняются соединения со стороны нагрузки, подключая фазные и нейтральные шины к соответствующим клеммам устройства.
6. Закрутка винтов клемм должна быть выполнена с достаточными усилиями, чтобы обеспечить надежность соединений, но без чрезмерных усилий.
7. В завершение, после проверки надежности всех соединений и отсутствия дефектов, устройство подключается к выходным клеммам автомата.

Монтаж, настройка и ввод в эксплуатацию защитного устройства не терпят формальностей. Все действия должны выполняться тщательно, с точными расчетами и повторной проверкой.

После завершения всех работ по монтажу и наладке обязательно следует сделать анализ резервирования работы схемы. Все измеренные значения должны фиксироваться в технических документах.

В домашних условиях обычно мы пытаемся установить УЗО и блоки переключения мощности самостоятельно.

Тем не менее, такой вариант не гарантирует полной безопасности. При необходимости следует предпочтительно заверять профессиональную установку с помощью опытных специалистов.

Выводы и полезное видео по теме

Это видео наглядно демонстрирует процесс интеграции устройства защитного отключения в электрическую цепь. Разъясняются различные электрические схемы:

Если у вас есть понимание принципов и порядка подключения УЗО, а также особенности монтажа в однофазной системе с заземлением, стоит рискнуть и попробовать сделать все самостоятельно.

Однако это средство оправдано, лишь если у вас есть чуть знаний о подключении и соответствующее устройство защиты. В противном случае предпочтительным решением будет вызвать квалифицированного электрика.

Обладали ли вы опытом подключения УЗО? Пожалуйста, делитесь своими впечатлениями о выборе подходящего защитного устройства и особенностях его установки. Оставляйте комментарии, участвуйте в обсуждениях и добавляйте фотографии своих самодельных решений. Поле для комментариев расположено ниже.

Схема подключения УЗО.

ВАЖНО: УЗО не обеспечивает защиту от импульсов тока, поэтому планы электропроводки должны включать автоматический выключатель для защиты УЗО от перегрузки и короткого замыкания.

УЗО должно быть подключено в одной из следующих схем, в зависимости от типа сети:

Подключение УЗО без заземления:

Данная схема чаще всего используется в зданиях со старой электрической проводкой (двухпроводная система) без заземляющего провода.

Подключение УЗО с заземлением:

Схема подключения УЗО в системе T N- C- S (где нейтральный проводник делится на защитный и рабочий):

Схема подключения УЗО в системе T N- C- S (где рабочая нейтраль и защитная нейтраль разделены):

ВАЖНО: В зоне установки УЗО проводник защитного заземления и нейтральный рабочий провод не должны соединяться! Это значит, что нейтральный провод (синий в схеме) и заземляющий провод (зеленый в схеме) не относятся между собой после установки УЗО в сеть.

Ошибки в схемах подключения, из-за которых выбивает УЗО.

Как уже было упомянуто, УЗО срабатывает при обнаружении токов утечки, т.е. если устройство сработало, это может свидетельствовать о том, что человека шокирует ток или по какой-то причине изоляция проводов или электрооборудования была повреждена.

Однако что делать, если автоматический выключатель самопроизвольно срабатывает, но при этом нет видимых повреждений, а подключенные электроприборы функционируют нормально? Это может говорить о следующих неисправностях в цепи, защищенной автоматическим выключателем.

Одна из самых распространенных неисправностей скрыта в совместном использовании защитного провода нейтрали с рабочим проводом в зоне установки УЗО:

В этом случае величина тока, который уходит из сети через внешний провод, оказывается больше по сравнению с величиной тока, возвращающегося в сеть через нейтральный провод, а часть тока проходит через УЗО через заземляющий проводник, вызывая его срабатывание.

Существуют также ситуации, когда заземляющий провод используется как нейтральный рабочий провод или как провод, подключаемый к заземляющим частям третьих лиц (например, к системам отопления или водоснабжения). Это происходит зачастую в случае повреждения нейтрального рабочего провода:

В обоих этих случаях УЗО будет срабатывать из-за того, что ток, который выходит из сети через нейтральный провод, не возвращается обратно в сеть через УЗО.

Как выбрать УЗО? Типы и характеристики УЗО.

Чтобы выбрать подходящее УЗО и избежать возможности возникновения неполадок, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятора для расчета номинала УЗО.

УЗО подбираются в соответствии с основными характеристиками. К ним относятся:

1. Номинальный ток — максимально допустимый ток, при котором УЗО может функционировать длительное время без потерь в работоспособности;
2. Дифференциальный ток — минимальный ток утечки, при котором УЗО отключит электрическую цепь;
3. Номинальное напряжение — напряжение, при котором УЗО может работать длительное время без потерь функциональности;
4. Тип тока — постоянный (обозначается “-”) или переменный (обозначается “~”);
5. Условный ток короткого замыкания — ток, который УЗО может выдерживать в течение короткого времени до момента срабатывания защитных устройств (например, предохранителей или автоматических выключателей).

Выбор УЗО осуществляется по следующим критериям:

— Номинальное напряжение и тип сети: номинальное напряжение защитного устройства должно быть выше или равно номинальному напряжению цепи, которую оно должна защищать:

U_{Напряжение УЗО должно быть большим или равным напряжению автоматического выключателя, который должен быть выше напряжения источника питания.}⩾ U_{Нормальное напряжение}

В однофазной системе требуется использовать двухполюсное УЗО, в то время как для трехфазной системы следует использовать четырехполюсное устройство.

— Номинальный ток: В соответствии с нормами 7.1.76, использование УЗО в группах без защиты от сверхтока не допускается без другого защитного устройства, и должно быть проведено расчетное испытание УЗО в условиях воздействия сверхтока, учитывающее характеристики данного устройства защиты от сверхтока.

Из этого следует, что перед УЗО должно находиться защитное устройство (например, автоматический выключатель или дифференциальный автомат), а ток этого защитного устройства должен быть выбран так, чтобы номинальный ток УЗО был≥ номинальному току предшествующего защитного устройства:

I_{Номинальный ток УЗО должен быть выше или равен току автоматического выключателя, который должен быть больше напряжения источника питания.}≥ I_{Номинал УЗО}

Рекомендуется, чтобы номинал УЗО был на ступень выше номинала вышестоящего защитного устройства (например, если перед УЗО установлен автоматический выключатель на 25 ампер, УЗО должно иметь значение 32 ампера).

Стандартные значения 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 — одна из основных характеристик УЗО и показывает, при каком уровне тока утечки устройство отключит.

Согласно норме 7.1.83 ПУЭ: Суммарный ток утечки сети, включая подключенные стационарные и переносные устройства, не должен превышать 1/3 номинального тока УЗО в нормальных рамках работы. Если такой информации нет, в качестве основы для тока утечки оборудования следует использовать величину 0,4 мА на 1 А нагрузки, а для тока утечки сети — значение 10 мА на каждый 1 метр длины фазного провода. Это означает, что ток утечки сети может быть рассчитан по следующей формуле: