Устройство защитного отключения это: принцип работы, устройство, виды и маркировка + для чего нужно УЗО

Содержание

принцип работы, устройство, виды и маркировка + для чего нужно УЗО

Василий Боруцкий

Автор: Алена Слепакова

Последнее обновление: Май 2019

Любая электрическая сеть должна иметь устройство защиты, но, что такое УЗО и какой принцип его действия знает далеко не каждый. Расшифровка аббревиатуры выглядит так – устройство защитного отключения.

Этот электрический низковольтный аппарат предназначен для выключения защищаемого участка цепи при создании дифференциального тока, превышающего номинальное значение для этого прибора.

В нашей статье постараемся подробно разобрать устройство и принцип действия УЗО, рассмотреть существующие разновидности и разобраться с тем, какую информацию содержит маркировка устройств защитного отключения.

Содержание статьи:

Предназначение аппарата защиты

Устройство контура заземления УЗО является РЕ-проводником нейтральных токопроводящих корпусов или деталей электрических механизмов с сопротивлением не выше 4 Ом.

При возникновении тока утечки указанные элементы оборудования могут быть под напряжением, что представляет опасность для жизни человека и животных при соприкосновении с ними, а также для имущества в целом.

Спасти от получения электротравм — призвание обзорных аппаратов. При обнаружении тока утечки они отключают напряжение.

Наибольшая опасность кроется в том, что такие нарушения в цепи являются невидимыми и в редких случаях ощутимыми, когда при касании к прибору можно почувствовать легкий удар током.

Основной причиной этого явления служит нарушение изоляционного слоя проводки. Неконтролируемые процессы могут нанести большой вред, поэтому защитное оборудование обретает большую популярность в бытовых условиях.

Аппарат УЗОАппарат УЗО

Воздействие токопроводящих сетей на человеческий организм может обернуться плачевными последствиями. Эта проблема была решена с помощью контрольно-измерительных приборов УЗО, относящихся к защитному сегменту. Основные требования по монтажу и использованию описаны в МЭК 60364

Применение УЗО получило наибольшее распространение в с переменным током и заземлением нейтральной линии, а также с показателями напряжения до 1 кВт в формате бытового электроснабжения.

Конструктивное исполнение УЗО

Опциональные особенности защитного механизма помогут разобраться в принципе действия УЗО, а именно воспроизводимую реакцию аппарата на утечку тока.

К ключевым рабочим узлам относятся:

  • трансформаторный дифференциальный датчик;
  • пусковой орган — механизм, разрывающий некорректно функционирующую электроцепь;
  • ;
  • контрольный блок.

К датчику подключены встречные обмотки – фаза и ноль. При нормальном режиме работы сети, эти полупроводниковые элементы образуют в сердечнике магнитные потоки, имеющие противоположное направление по отношении друг к другу. За счет этого магнитный поток равен нулю.

Трансформатор УЗОТрансформатор УЗО

Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, на который надеты две катушки: первичная – подключена к источнику переменного тока, вторичная – подсоединена к нагрузке. Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение переменного тока, во столько же раз уменьшается сила тока

Ко вторичной обмотке, намотанной на магнитопровод трансформатора, подключено реле электромагнитного типа. Если в сети соблюдены стандартные условия работы, оно не задействовано.

При возникновении утечки тока вся работа кардинально меняется. Фазный и нейтральный проводники начинают пропускать разные величины тока. Теперь силовое значение и направление магнитных потоков на сер

Устройство УЗО и принцип действия

Рад приветствовать вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы устройства защитного отключения  УЗО, рассмотрим на примерах как работает УЗО.

УЗО относятся к электрическим аппаратам защиты, как и автоматические выключатели. Для чего же были придуманы эти интересные устройства, неужели установки автоматических выключателей недостаточно?

Со временем изоляция проводов стареет, так же она может быть повреждена, могут ослабнуть контактные соединения токоведущих частей приборов. В результате этих факторов появляются утечки тока, которые могут вызвать искрение и привести к возгоранию.

Также человек может случайно коснуться рукой за оголенный фазный провод, который находится под напряжением. Дети, оставшись без присмотра родителей, могут «изучать» электричество, вставляя в розетку металлический предмет. В этом случае человека ударит током, произойдет утечка тока через тело на землю, а это очень опасно, ведь величина тока в этом случае может достигать нескольких сотен миллиампер.

Обычные автоматические  выключатели на такую «незначительную» для них  утечку тока не отреагируют. Они срабатывают только на токи перегрузки и при коротком замыкании.

Например, у автомата номиналом 10А с время-токовой характеристикой срабатывания В, тепловой расцепитель начнет срабатывать при токе, превышающем номинальный на 13%, т.е. 11,3А, причем время срабатывания будет больше одного часа. А при токе, превышающем номинальный на 45%, т.е.  14,5А в течение одного часа. Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя будет срабатывать при значениях тока от 30А.

Поэтому,  чтобы  защитить людей от поражения электрическим током и для предотвращения опасной утечки тока, которая может привести к пожару в результате повреждения изоляции электропроводки или бытовых приборов применяются  устройства защитного отключения.

У автоматических выключателей основной параметр – номинальный ток.

Основной же параметр УЗО – это его чувствительность (номинальный отключающий дифференциальный ток, так называемая «уставка» по току утечки).

Для защиты человека в бытовых электросетях от поражения электрическим током используют УЗО чувствительностью 10 и 30 мА.

Для защиты от возможного возникновения пожара служат УЗО чувствительностью 100 или 300 мА.

Если проводка неразветвленная, с малым количеством групп, то может использоваться одно общее УЗО на 30 мА, как противопожарное, так и для защиты человека от поражения электрическим током. 

Давайте рассмотрим устройство и принцип действия УЗО

Конструктивно УЗО собрано в корпусе из диэлектрического материала. Внутри содержит трансформатор тока, выполненный на тороидальном ферромагнитном сердечнике с тремя обмотками – две первичные и одна обмотка управления.

Две первичные токовые обмотки включены встречно. Первая обмотка образована фазным проводом, в ней протекает ток к нагрузке (к потребителю). Вторая обмотка образована нулевым проводом, в ней протекает обратный ток от нагрузки (от потребителя).

Как работает УЗО?

В обычном режиме, когда в цепи нет утечки, токи, протекающие в обоих обмотках равны по значению, но противоположно направленны. При протекании в обмотках, эти токи наводят в сердечнике трансформатора тока магнитные потоки. Наведенные магнитные потоки направлены встречно и  компенсируют друг друга, поэтому суммарный магнитный ФΣ поток равен нулю.

Предположим, что произошел пробой изоляции  на корпус электроприбора.

В этом случае токи в фазном и нулевом проводах будут различны. По фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки IL будет протекать еще дополнительный ток — ток утечки ID, который для трансформатора тока будет дифференциальным (т.е. разностным). Разные по значению токи в первичных обмотках (IL + ID в фазном проводнике и IN, равный по значению IL, в нулевом рабочем проводнике) будут наводить в сердечнике разные по значению магнитные потоки. Результирующий магнитный поток будет отличен от нуля. По закону электромагнитной индукции он будет наводить электрический ток в обмотке управления. Если этот ток достигнет значения, достаточного для срабатывания электромагнитного реле Р, то оно сработает, приводя в движение расцепитель, силовые контакты УЗО разомкнутся. В результате электроустановка, находящаяся под защитой УЗО обесточится.

Аналогично, если человек  прикоснется к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприбора, на который произошел пробой изоляции,  возникнет ток утечки, который потечет через тело человека на землю. В обмотке управления УЗО будет наводиться ток, который приведет к срабатыванию электромагнитного реле Р и цепь обесточится.

Для периодического контроля исправности УЗО предусмотрена кнопка «Тест». При нажатии на нее искусственно создается ток утечки. Если УЗО исправно, оно должно срабатывать при нажатии на эту кнопку.

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические (они не зависят от напряжения питания) и электронные (нуждаются в дополнительном источнике питания, который получают от контролируемой цепи, либо от дополнительного источника). В свою очередь, бывают электронные УЗО, которые отключают защищаемую цепь при исчезновении напряжения в питающей сети, и бывают не отключающие защищаемую цепь.

Как не подключая к электрической сети, определить тип УЗО смотрите в статье Как определить тип УЗО — электромеханическое или электронное?

Так же эти два типа УЗО различно ведут себя при аварийном режиме работы электросети, например, при достаточно часто встречающемся в наших домах обрыве нулевого провода.

Теперь вы знаете, как работает УЗО.

Подробно Устройство и принцип действия УЗО смотрите в видео


Полезные статьи по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Конструкция УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Что такое УЗО | Устройство, принцип работы, характеристики

 

Как расшифровывается УЗО?

УЗО в электрике расшифровывается как – Устройство Защитного Отключения. Так же, иногда, вы сможете встретить аббревиатуру УДТУстройство Дифференциального Тока или ВДТВыключатель Дифференциального Тока, это, в данном случае, все синонимы.

 

Что такое УЗО?

УЗО – это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной электросети, оно коммутирует электрические цепи, отслеживая при этом проходящие токи и разрывает цепь в случае обнаружения утечки.

 

Для чего нужно УЗО?

В первую очередь устройство защитного отключения (УЗО) защищает человека от поражения электрическим током, при случайном касании оголенного провода, корпуса неисправного электрооборудования или другой токопроводящей поверхности, находящейся под напряжением.

Еще одним важным назначением УЗО является защита жилья от возможного возникновения возгорания и пожара, в случаях нарушения защитной изоляции электропроводки.

Чтобы лучше понять почему и главное как УЗО выполняет свои защитные функции, необходимо понимать принцип его работы.

 

Принцип работы УЗО

Очень наглядно принцип действия УЗО в однофазной сети, отражает следующая схема:

Принцип работы УЗО

На ней изображено двухполюсное устройство защитного отключения (1), к верхним клеммам которого подключены фазный (2) и нулевой (3) проводники вводного электрического кабеля, а к нижним фазный (4) и нулевой (5) проводники, идущие на нагрузку, например, к электрической розетке, к которой подключен электроприбор – в данном случае водонагреватель (6). К корпусу которого, напрямую, минуя УЗО, подключен защитный проводник – заземление (7).

В штатном, нормальном режиме работы, электроны двигаясь по фазному проводнику проходят через УЗО на нагрузку – ТЭН водонагревателя затем выходят по нулевому проводнику, так же проходя через УЗО и направляются в землю. I1=I2

При этом токи, входящий в узо по фазному проводнику (2) и выходящий из него по нулевому (3), будут одинаковыми по значению, но противоположными по направлению.
Теперь давайте представим, что нарушилась изоляция ТЭНа, и часть электрического тока, через теплоноситель — воду стало поступать на корпус водонагревателя, а затем через заземляющий проводник (7), уходить в землю.

Принцип действия узо при утечке тока

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.

На этом эффекте и основан принцип работы УЗО – оно определяет разницу между величиной входящего тока по фазному проводнику и исходящего по нулевому и, если она будет выше порога срабатывания, УЗО немедленно разрывает электрическую цепь.

Аналогичный принцип действия у устройства защитного отключения и при касании человеком оголенного провода под напряжением, в этом случае часть тока уходит в человеческое тело, образовавшуюся утечку сразу же обнаруживает УЗО и отключает подачу электрического тока. Всё это, как правило, происходит за доли секунд и человек не успевает получить серьезных травм.

Чтобы разобраться, как устройство защитного отключения определяет утечку тока, давайте рассмотрим устройство стандартного УЗО.

 

Устройство УЗО

Ниже, представлена наглядная схема устройства УЗО, к основным узлам которого относятся:

1.Трансформатор дифференциального тока

2. Электромагнитное реле

3. Механизм расцепителя электрической цепи

4. Механизм проверки

Под номером «5» указана нагузка, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.

Устройство УЗО

Теперь давайте рассмотрим, как эти элементы участвуют в работе УЗО, как обеспечивается заложенный принцип действия.  

Фазный и нулевой проводники являются встречно включенными обмотками дифференциального трансформатора (1), в штатном режиме работы, при отсутствии утечек, они наводят в сердечнике трансформатора равные, встречно направленные магнитные потоки.

Соответственно, их суммарный магнитный поток равен нулю, как и ток. При этом электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.

В случае же, когда происходит утечка электрического тока, по фазному и нулевому проводнику будут протекать различные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитном сердечнике дифференциального трансформатора (1) и образование тока во вторичной обмотке.

При достаточной величине образовавшегося тока, срабатывает электромагнитное реле (2) и воздействует на механизм расцепителя (3), который разорвет электрическую цепь.

Механизм проверки (4), в конструкции УЗО, имитирует утечку, тем самым помогая проверять работоспособность устройства. Устроен он довольно просто, как видно из схемы, это обычное сопротивление – нагрузка, подключенная в обход дифференциального трансформатора.

При нажатии кнопки ТЕСТ, электрический ток с фазного провода, пройдя сопротивление, попадает на нулевой провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор. В результате чего, ток на входящем фазном проводе и исходящем нулевом получится разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, запускающий механизм отключения электрической цепи.

Эта схема довольно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов, в зависимости от модели и производителя, может различаться, общий принцип работы остаётся неизменным.

Теперь, зная внутреннее устройство, вы легко сможете определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.  

 

Обозначение узо на однолинейной схеме

В настоящее время, для каждого из используемых в электрике типов узо, а именно двухполюсных – в однофазной сети и четырехполюсных в трехфазной, существует по два наиболее распространённых обозначения, которые встречаются в однолинейных схемах. Все они отражены на изображении ниже:

Обозначение узо на однолинейной схеме

Для однолинейных схем, обозначение УЗО сделано максимально простым, из него убрано всё лишнее, показаны лишь дифференциальный трансформатор в виде кольца, выключатель, разрывающий контакты и количество полюсов.

При этом, чтобы сделать обозначение максимально компактным, полюса могут отражаться в виде косых черточек, количество которых равно числу полюсов. От сюда и появилось по два варианты обозначений УЗО на схемах.

Схема также, достаточно часто, нанесена и на корпусе устройства защитного отключения, вместе с другими характеристиками, давайте рассмотрим их подробнее.

 

Маркировка УЗО

Рассмотрим, как выглядит стандартное двухполюсное УЗО, устанавливаемое в однофазной сети.

 Как выглядит УЗО

Каждое устройство защитного отключения имеет маркировку, в которой отражены все его основные характеристики, кроме того, довольно часто, так же показана и схема. Давайте подробно рассмотрим все основные характеристики УЗО.

ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗО

 

06 Markirovka UZO harakteristiki

1. Производитель

2. Наименование модели. В данном случае буквы «ВД», в названии модели, означают Выключатель Дифференциальный

3.  Рабочий ток. Максимальная величина тока, который данное УЗО может коммутировать. Другими словами, если на линии, которое защищает УЗО с рабочим током 25А будет нагрузка 30А, устройство выйдет из строя.

4. Параметры электрической сети. Здесь указываются два основных параметра под которые рассчитанное данное устройство: напряжение – 230В и частота – 50Гц. Это стандартные характеристики для бытовой электросети в России.

5. Ток утечки. Величина тока утечки, при котором сработает УЗО.

6. Тип УЗО. В данном случае это устройство «АС», для переменного тока. Подробнее все типы мы рассмотрим далее.

7. Рабочий температурный диапазон.

Устройство защитного отключения — это… Что такое Устройство защитного отключения?

УЗО с номинальным током 40 А

АВДТ с защитой от сверхтоков OptiDin VD63 с номинальным током до 63А

Устройство защитного отключения (сокр. УЗО; более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)[1].

Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат. Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока).

Назначение

УЗО предназначены для

  • Защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 мА).
  • Предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю.

Цели и принцип работы

схема УЗО и принцип работы

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.

УЗО измеряет алгебраическую сумму токов[источник не указан 1174 дня], протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырём для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка.

В США, в соответствии с National Electrical Code, устройства защитного отключения (ground fault circuit interrupter — GFCI), предназначенные для защиты людей, должны размыкать цепь при утечке тока 4-6 мА (точное значение выбирается производителем устройства и обычно составляет 5 мА) за время не более 25 мс. Для устройств GFCI, защищающих оборудование (то есть не для защиты людей), отключающий дифференциальный ток может составлять до 30 мА. В Европе используются УЗО с отключающим дифференциальным током 10-500 мА.

С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электри

УЗО что это такое в электрике: принцип работы, схема подключения

Фраза «устройство защитного отключения» знакома многим, но не каждый всегда способен сразу ответить, что такое УЗО в электрике, для чего именно оно предназначено и каков принцип работы. Во многих электрических сетях домов и квартир этот элемент просто не используется. Но в определенных ситуациях его применение необходимо — например, противопожарное УЗО спасает от внезапных возгораний при выходе тока сети за установленные пределы.

УЗО

Что такое УЗО

Технически устройство отключения — механический узел, назначение которого — автоматически прервать электрическую цепь при появлении в ней заданного тока дисбаланса. Такие приборы применяются профессионалами уже давно и выпускаются во множестве моделей: электрики хорошо знакомы и с их типами, и с устройством, и с принципами работы. Но при монтаже домашних цепей хозяева жилья и нанятые ими мастера нередко не до конца понимают, для чего нужно УЗО, и пренебрегают его установкой в схему, лишая сеть мощной защиты.

Особенно важна установка УЗО в цепях питания влажных помещений — в ванной, сауне, бане и тому подобное. Установленные там розетки и электропотребители подвергаются повышенному риску, поэтому защита сети ванной комнаты строго обязательна.

УЗО в бане

Механизм защищает от:

  • возгорания из-за проблем с электропитанием;
  • поражения человека электричеством из поврежденной цепи.

Одна из ключевых инженерных задач электрики — защитить людей от ударов током. Ее решение потребовало значительного времени и технических изысканий. Ведь даже если обычные автоматические выключатели отлично контролируют ток нагрузки, коснувшегося проводящей детали или кабеля под высоким напряжением человека от опасности они не сберегут. Также эти приборы не способны своевременно реагировать на связанные с нарушением целостности изоляции кабельных систем токи утечки и эффективно защитить от возникающих по данной причине пожаров.

Разные УЗО

Ситуация улучшилась после разработки УЗО. Они следят за дифференциальным током и разъединяют цепь после достижения им некоторого установленного значения. Эти аппараты получили имя УЗО-Д (дифференциальные). Во времена Советского Союза УЗО-Д выпускался собственной промышленностью страны, на Гомельском заводе электроаппаратов. В наше время на рынке присутствуют как импортные образцы, так и российского производства.

Схема соединения

Существуют также дифференциальные автоматы, объединяющие УЗО и привычный автоматический выключатель. Они весьма популярны для монтажа в домашних условиях.

Как это работает

Принцип работы УЗО в однофазной сети прост. Прибор фиксирует идущие на «землю» электрические токи утечек и выключает цепь. Детекция выполняется по разнице видов токов:

  • покидающей УЗО энергии;
  • возвращающегося в систему электричества.

В исправной электросети эти токи одинаковы по силе, но направленность должна быть противоположна. Если по некоторой причине возникает утечка (пробитая изоляция, касание провода и прочие ситуации), часть электроэнергии пойдет по новому «каналу» на «землю». Идущий на устройство защитного отключения электрический ток станет меньше исходящего. Аналогичное случится после попадания под электрическое напряжение некоторой детали — например, корпуса или иных проводящих частей.

Разность показаний по току фиксируется трансформаторным узлом с кольцевым сердечником. Первичная обмотка (нейтраль и фаза) размещены внутри. Вторичная обмотка соединяется непосредственно с размыкающим электроцепь исполнительным узлом. Контур сработает и без присутствия человека как источника сбоя, обнаружит утечку и снимет питание с поврежденной линии.

принцип функционирования двухфазного УЗО-Д

Выше описан принцип функционирования двухфазного УЗО-Д. Существуют также трехфазные защитные устройства: они обнаруживают утечки и дисбаланс распределения нагрузок. Это более продвинутые приборы, обеспечивающие дополнительный уровень защиты.

Пример работы УЗО

Приведем небольшой пример типичного УЗО-Д. Дано:

  • двухпроводная цепь электроснабжения на 220 В, без заземления;
  • в качестве потребителя энергии — стиральная машина;
  • встроенное в цепь устройство выключения.

Штатно УЗО пропускает электроэнергию напрямую и без препятствий. Входящий и поступающий токи имеют равное значение. При появлении, допустим, неисправности электродвигателя, напряжение окажется подано на корпус машинки. Коснувшись его, ничего не подозревающий человек окажется под мощным ударом электричеством.

Возникает ток утечки и разбалансировка: часть энергии утекает через тело попавшего под удар. В УЗО возвращается меньше электроэнергии, чем его покинуло, прибор разрывает цепь.

Пример работы УЗО

Существуют как простые механические устройства защиты, так и модели с полупроводниковыми размыкателями контактов. Есть и версии с более сложной встроенной логикой. Но электронные дороже и нуждаются в дополнительном питании для поддержания работы схем.

Классификация УЗО

Рассмотрим, какие бывают защитные устройства в соответствии с ГОСТами.

По способу действия 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 полюсов:

  • однополюсные двухпроводные УЗО;
  • устройства с двумя полюсами;
  • трехпроводные двухполюсные модели;
  • трехполюсные защитные системы;
  • четырехпроводные трехполюсные модели;
  • четырехполюсные УЗО.

Виды узо

Выделяют классификацию по типу защиты от появления сверхтоков 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 настройки значения ДТ отключения:

  • регулируемые — с дискретной подстройкой;
  • нерегулируемые УЗО.

По устойчивости к импульсным напряжениям:

  • с выключением прибора после появления импульсного тока;
  • стойкие к возникновению импульсного напряжения.

Узо ИЗК

Еще одна важная характеристика — контроль постоянной компоненты дифференциального тока (ДТ). Существуют несколько разновидностей 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.

разновидности УЗО

Рассмотренные типы и признаки классификации определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки, и прочие важные детали проектирования электросети. Помимо приведенных выше, имеются и некоторые общие характеристики, приведенные в таблице:

Название характеристики УЗОВозможные значения по паспорту
Напряжение в сети, В100–440
Номинальный ток работы, А6–200
Номинальный ДТ отключения, А0.006–20
Номинальный неотключающий ДТ прибора, А0.5
Предельный неотключающий ДТ с искаженной симметрией фаз, А6

Узо. Принцип работы, назначение устройства защитного отключения

Можно услышать мнение, в котором оспаривается необходимость установки устройств защитного отключения (далее УЗО). Чтобы опровергнуть или подтвердить его необходимо понимать функциональное назначение этих устройств, их принцип работы, конструктивные особенности и схему подключения. Также немаловажным фактором является правильное подключение, в зависимости от определенной задачи. Мы постараемся максимально широко ответить на все вопросы касательно данной темы.

Функциональное назначение

Согласно официальному определению данный тип устройств играет роль быстродействующего защитного выключателя, реагирующего на утечку тока. То есть он срабатывает в том случае, когда образуется цепь между фазой и «землей» (проводником РЕ).

Приведем классический пример, в ванной установлен электрический водонагреватель. Он работает беспроблемно гарантийный срок и даже более, потом наступает момент, когда корпус одного из нагревающих элементов дает трещину и происходит пробой фазы на воду.

Яркий пример пробояЯркий пример пробоя

Если в данном случае образуется цепь: фаза – человек – земля, тока нагрузки будет недостаточно для срабатывания электромагнитной защиты, она рассчитана на КЗ. Что касается тепловой защиты, то время ее срабатывания значительно дольше сопротивляемости человеческого организма деструктивному воздействию электротока. Результат можно не описывать, самое страшное то, что в многоквартирном доме такой бойлер может нести угрозу соседям.

В таких случаях представленный  аппарат — единственно действенный способ обеспечить надежную защиту. Самое время рассмотреть его принципиальную схему, конструкцию и принцип действия.

Схема устройства

В первую очередь, представим принципиальную схему устройства, с указанием его основных элементов.

Схема УЗОСхема УЗО

Обозначение:

  • А – Реле, управляющее контактной группой.
  • В – Дифференциальный ТТ (трансформатор тока).
  • С – Обмотка фазы на ДТТ.
  • D – Обмотка нуля на ДТТ.
  • Е – Контактная группа.
  • F – Нагрузочное сопротивление.
  • G – Кнопка, запускающая тестирование устройства.
  • 1 – Вход фазы.
  • 2 – Выход фазы.
  • N – Контакты нулевого провода.

Теперь объясним, как это работает.

Принцип работы

Допустим, от нашего защитного устройства запитан некий прибор с внутренним сопротивлением Rn, при этом корпус подключенного устройства заземлен. В данном случае при штатном режиме работы, через обмотки I и II ДТТ будут протекать равные по значению, но разные по направлению токи.

Штатная работа УЗОШтатная работа УЗО

Таким образом, суммарная величина i0 и i1 будет нулевой. Соответственно, вызываемые токами магнитные потоки в ДТТ, также будут встречными, поэтому их суммарная величина, также будет нулевой. С учетом перечисленных условий, во вторичной обмотке ДДТ ток образовываться не будет, поэтому реле, управляющее контактной группой, не инициируется. То есть, защитное устройство будет оставаться во включенном состоянии.

Теперь рассмотрим ситуацию, в которой произошел пробой на корпус подключенного оборудования.

Пробой создал условия для срабатывания УЗОПробой создал условия для срабатывания УЗО

В результате появления тока утечки (iу) на «землю» будет нарушен баланс токов, протекающих по первичным обмоткам I и II. Это приведет к тому, что величина магнитного потока также станет отличной от нуля, что вызовет образования тока (i2) на вторичной обмотке ДТТ (III), к которой подключено реле, управляющее контактной группой. Оно сработает, и подключенное оборудование будет обесточено.

Кнопка тестирования на приборе имитирует утечку тока через резистор Rt , что дает возможность убедиться в работоспособности прибора. Такую проверку необходимо проводить не реже одного раза в месяц.
https://www.youtube.com/watch?v=wz55OW0cvIY

Конструктивное исполнение

Ниже на рисунке представлено типовое защитное устройство со снятой верхней крышкой, что позволяет рассмотреть основные узлы конструкции.

УЗО со снятой крышкойУЗО со снятой крышкой

Обозначения:

  • А – Механизм кнопки, запускающей тестирование устройства.
  • В — Контактные площадки для подключения входа фазы и нулевого провода.
  • С — Дифференциальный ТТ.
  • D – Электронная п

что это такое? Назначение, применение и технические характеристики

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Требование надежной защиты человека от поражающего воздействия электрического тока всегда опережало возможности науки и техники по созданию защитных устройств, удовлетворяющих данную цель. Сегодня инновационные разработки в электротехнической отрасли в полной мере соответствуют всем критериям, предъявляемым к устройствам данного типа. Статья раскрывает вопрос о таком устройстве как УЗО: что это такое, его назначение, принцип действия, выбор и применение.

УЗО расшифровывается как «устройство защитного отключения»

Средства и способы электрозащиты: современные устройства и особенности их работы

Как только применение электрического тока вошло в нашу жизнь, сразу возникла необходимость в защите от его поражающего воздействия на здоровье человека. Прежде всего – это выполнение изоляции токопроводящих частей проводки и деталей приемников тока.

Автоматический выключатель производства Интерэлектрокомплект

Но полная изоляция невозможна, так как в любой электрической схеме присутствуют технологические разрывы и контактные группы. Всегда есть вероятность нарушения (разрушения) изоляционного слоя токопроводящих элементов и их механического повреждения, и самое главное – статистическая регулярность в нарушении техники безопасности, инструкций и правил эксплуатации электрооборудования, как на производственном, так и бытовом уровне.

Электрозащита: изоляция и заземление

Одним из самых эффективных способов защиты от поражающего воздействия электрического тока является организация контура заземления. Контур заземления – это искусственное проводниковое соединение с «землей» (т.н. PE-проводник) нейтральных токопроводящих корпусов или частей электромеханизмов, имеющий сопротивление не выше 4 Ом. Перечисленные элементы электрооборудования могут оказаться под напряжением по причине замыкания на корпус фазного провода или тока молнии.

Главное назначение устройства контура заземления — это исключить возможность поражения электрическим током человека или животного в случае прикосновения к корпусу или части механизма электрооборудования, оказавшимся под напряжением по причине замыкания на них фазного электрического тока.

Обратите внимание! В сетях переменного тока с заземленной нейтралью и напряжением до 1 кВ (это формат жилищного электроснабжения) заземление в качестве основной защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении не применяется, так как оно не является эффективным.

Прохождение электрического тока через тело человека в случае удара в системе с заземлением (справа) и без заземления (слева)

Проблему максимально эффективной защиты от воздействия электричества на человека решили так называемые устройства дифференциального тока (УДТ) – это большой сегмент контрольно-защитных приборов различного назначения и конструктивных особенностей. Классификация сегмента УДТ довольно обширная: от способа управления, вида установки и числа полюсов, до возможности регулирования и задержки по времени отключающего дифференциального тока.

Рассмотрим, что такое УЗО. Расшифровка этой аббревиатуры – устройство защитного отключения. Требования по установке и применению УДТ приведены в дополненных изданиях ПУЭ – правила установки электрооборудования и в серии стандартов на электроустановки зданий МЭК 60364 и воздействие тока на человека и скот МЭК 60479-1.

Исторические предпосылки разработки УЗО

Новатором в разработке УЗО была Германия. Первый действующий образец устройства защиты был сконструирован и изготовлен в тридцатых годах прошлого века. В качестве датчика тока утечки использовался минимальный из возможных по размеру трансформатор дифференциального тока, а контрольным элементом использовалось поляризованное магнитное реле с чувствительностью 100 миллиампер (mА) и быстродействием не более 0,1 секунды.

Порог фиксирования дифференциального тока у опытного образца был около 80 mА. Разработать контрольное реле с чувствительностью менее 80 mА в то время было невозможно из-за отсутствия материалов с нужными электромагнитными характеристиками. И только в середине двадцатого века было предложено новое конструктивное решение УЗО. В конструкции были учтены механизмы по устранению ложных срабатываний от разрядов во время грозы и весомо увеличена чувствительность по дифференциальному току до 30 mА.

Первые модели устройств защиты содержали трансформатор дифференциального тока и поляризованное магнитное реле

Также претерпели изменения и габаритные размеры УЗО: от размера посылочного ящика до современного формата, способного быть установленным на DIN-рейку в современных электрических шкафах.

Технические эксперты в области электротехнических и электронных разработок уже делают прогнозы на будущее. Они твердо убеждены, что скоро такими системами как защита от поражения электрическим током будет заведовать искусственный интеллект.

Он будет способный выполнять не только измерительные и контрольные функции, но и осуществляя видео и аудио мониторинг данного ему объекта, принимать мгновенные решения по каких-либо случайным ситуациям и при необходимости оповещать службы спасения.

УЗО: что это такое и как работает

К числу наиболее востребованных из защитных УДТ, работающих в бытовых условиях, относятся устройства защитного отключения (УЗО). УЗО работает как защитник человека от поражения электрическим током и как превентивный механизм по предотвращению случайного возгорания кабелей проводки и подключаемых шнуров электроприборов.

Устройство остаточного тока — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Розетка GFCI с красной кнопкой для проверки и черной кнопкой для сброса

Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) или Устройство остаточного тока (УЗО) — это тип автоматического выключателя, который отключает подачу электроэнергии при обнаружении дисбаланса между исходящим и входящим токами. Основная цель — защитить людей от поражения электрическим током, вызванного тем, что часть электрического тока проходит через тело человека из-за электрического сбоя, такого как короткое замыкание, нарушение изоляции или неисправность оборудования.Стандартные автоматические выключатели отключают питание при слишком высоком токе, например, 10, 15 или 20 ампер, но всего лишь 0,030 ампер через тело может вызвать паралич скелетных мышц и остановить человеческое сердце. GFCI / RCD разрывает цепь при обнаружении дисбаланса всего 0,005 А (0,030 А в Австралии и некоторых странах Европы / Азии).

Автоматический выключатель защищает провода и розетки в доме от перегрева и возможного возгорания. GFCI / RCD защищает людей и часто встречается в ванных комнатах или кухнях, где используются электрические устройства, и голое тело людей может контактировать с полом или металлическими приспособлениями, которые обеспечивают альтернативный путь для прохождения тока в случае электрического сбоя.

A GFCI / RCD также может предотвратить возгорание от коротких замыканий и других электрических неисправностей, которые не затрагивают людей, например, короткое замыкание при слабом токе, когда ток никогда не достигает точки срабатывания автоматического выключателя, например провод под напряжением падает в ванну с водой или влажной почвой, и ток течет только 1-2 ампера.

Электрические розетки подают ток, который выходит из одного контакта розетки, называемого «живым», проходит через электрическое устройство и возвращается через другой контакт «нейтраль».«Во многих странах, таких как США, Индия и другие,« нейтраль »также подключается к земле (через стержень, вбитый в почву). Если человек касается оголенного« живого »провода, ток может пройти через тело к любой части (например, другой руке или босой ноге), прямо или косвенно связанной с землей, например через металл, такой как водопроводные трубы, или через влажную плитку, или ванну, полную воды, где вода действует как проводник. Чистая вода — это плохой проводник, но на кухне или в ванной он обычно соленый или мыльный, что увеличивает проводимость; но неважно, поскольку для того, чтобы убить человека, требуется очень маленький ток, даже плохой проводник может привести к смертельному шоку.

Устройство GFCI использует дифференциальный трансформатор для сравнения тока, «уходящего» на горячую ногу, с током, «возвращающимся» на нейтраль. Если между ними есть достаточно большая разница, обычно 5 миллиампер (30 в некоторых местах), то это считается дисбалансом, и внутренний соленоид механически отключает встроенный автоматический выключатель, отключая соединение как с контактами под напряжением, так и с нейтралью. ,

Предполагается, что часть исходящего тока проходит через человека или объект и направляется альтернативным путем обратно к нейтрали.

Смерть от электричества (поражение электрическим током) может произойти, если через сердце протекает всего лишь 30 миллиампер тока, всего лишь доли секунды. Устройство GFCI защищает на уровне, который намного ниже того, который необходим для причинения вреда.

Если устройство GFCI отключается и неисправность позже устраняется, то пользователь сбрасывает устройство GFCI, нажимая кнопку сброса. Если проблема не устранена, GFCI отключает цепь и не выполняет сброс. Также есть тестовая кнопка, которая приведет к срабатыванию GFCI, если он работает правильно.Торговые точки GFCI следует проверять не реже одного раза в месяц. [1]

Устройства GFCI используют стандарт синхронизации для предотвращения ложных «ложных» срабатываний, а также могут защищать от неправильного подключения нейтрали к земле.

Несколько стандартных (не GFCI) розеток можно защитить, подключив их цепочкой к выходу одной настенной розетки GFCI, хотя проводку необходимо выполнять с осторожностью, учитывая максимальную нагрузку и предотвращая ложное «неприятное» срабатывание.

Доступны два типа GFCI

: автоматический выключатель, который устанавливается в электрическую панель, и тип розетки, который устанавливается в электрическую коробку.Также доступны GFCI, которые прикрепляются к шнурам устройства или встроены в удлинители. В более новых фенах они также могут быть в виде небольшой коробки на конце шнура питания или на самой ручке.

Поскольку GFCI контролирует ток только на горячей ноге по сравнению с нейтралью, GFCI можно использовать для модернизации старых двухконтактных (незаземленных) розеток до трехконтактных (заземленных / заземленных) без установки нового провода. Схема с устройством GFCI без заземления намного безопаснее, чем двухконтактная розетка без заземления.Установленный таким образом GFCI должен иметь маркировку «Нет заземления оборудования».

Когда GFCI устанавливается в электрическую коробку без присоединения винта заземления (поскольку нет заземляющего провода), на выходе GFCI и всех последующих выходах размещается этикетка с надписью «Нет заземления оборудования». Некоторые из этих меток обычно включены в GFCI. В некоторых частях света «землю» называют «землей».

GFCI — подходящая замена двухконтактным розеткам без заземленного провода.Национальный электротехнический кодекс требует защиты от GFCI в жилых помещениях на кухонных столешницах, в ванных комнатах, недостроенных подвалах, не предназначенных для проживания, в местах для прогулок, в гаражах, умывальниках, где розетки устанавливаются на расстоянии не более 6 футов от верхнего края чаши раковины, лодочных домах. , ванны или душевые кабины, в которых емкости установлены в пределах 6 футов от края ванны или душа, зоны стирки, на открытом воздухе, за исключением приемников, которые труднодоступны и питаются от ответвленной цепи, предназначенной для электрического таяния снега, удаления льда или Оборудование для обогрева трубопроводов и сосудов должно быть установлено в соответствии с NEC 426.28 или 427.22 в зависимости от обстоятельств. (NEC 210.8 (A)) [2]

На строительных площадках требуется защита GFCI.

,

УЗО | Schneider Electric Global

  • Будьте осторожны со шнурами электрических газонокосилок и других электроинструментов, всегда держите шнур позади вашего направления движения. Никогда не используйте электрооборудование под дождем.

    Все наружные розетки вокруг вашего дома должны быть защищены устройством защитного отключения (УЗО) на 30 мА.

  • Неисправные или сломанные розетки представляют значительный риск поражения электрическим током. Немедленно обратитесь к электрику для замены сломанных или плохо закрепленных розеток.Розетки должны быть оборудованы автоматическими заслонками, закреплены винтами в сливной коробке и иметь высокую ударопрочность.

    Все розетки должны быть защищены устройством защитного отключения (УЗО) 30 мА.

  • Системы горячего водоснабжения, стиральные машины и духовки имеют большие поверхности из листового металла. Если есть какие-либо внутренние дефекты, малейшее прикосновение к их внешней поверхности может быть опасным или даже смертельным.

    Убедитесь, что все крупные приборы (например, система горячего водоснабжения) заземлены через желто-зеленый провод.

  • Выключение выключателя света небезопасно для замены лампочки. Всегда отключайте устройство от розетки или отключайте его от распределительного щита. Настенные выключатели не обеспечивают необходимых условий безопасности.

    Все цепи освещения в вашем доме должны быть защищены устройством защитного отключения (УЗО) 30 мА.

  • Освещение, будильники и другие портативные устройства можно легко ударить или уронить о твердую поверхность.В этом случае кожух может треснуть, что может обнажить опасную проводку и другие детали.

    Все мобильные и другие портативные устройства должны иметь символ «Класс II».

  • Ванная комната — самая опасная комната в доме, потому что влажная кожа чрезвычайно чувствительна к электрическому току. Тщательно вытрите руки перед тем, как брать в руки прибор, и никогда не используйте поврежденный.

    Все выключатели и розетки в ванной должны быть защищены устройством защитного отключения (УЗО) 30 мА.

  • ,

    Какой тип устройства защитного отключения (УЗО) следует использовать для защиты?

    Устройство защитного отключения (УЗО)

    Не совсем ясно, когда и кем было разработано первое устройство защитного отключения (УЗО), но оно определенно появилось на рынке в 1950-х годах и первоначально использовалось некоторыми коммунальными предприятиями для борьбы с «кражей энергии» из-за использования токи между фазой и землей, а не между фазой и нейтралью.

    Which type of residual current device (RCD) you should use for protection Какой тип устройства защитного отключения (УЗО) следует использовать для защиты
    УЗО

    сейчас широко используются в большинстве стран мира, в некоторых случаях это необходимо, а в других их использование не является обязательным.

    Я предполагаю, что вы уже знаете принцип работы устройства защитного отключения, поэтому основное внимание будет уделено классификации в соответствии с функциями и характеристиками УЗО , а с другой стороны — формой волны токов утечки на землю, которую может обнаружить УЗО .

    Все следующие устройства представляют собой УЗО, оснащенные дополнительными функциями и характеристиками, предлагая экономически эффективные решения для различных приложений.

    Критерий I — Дополнительные функции и возможности:

    1. Выключатель дифференциального тока (RCCB)
    2. Автоматический выключатель дифференциального тока с защитой от перегрузки (RCBO)
    3. Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB)

    Критерии II — Форма волны обнаруженных токов утечки на землю: (см. Подробности)

    • Тип AC
    • Тип A (переменный и / или пульсирующий ток с компонентами постоянного тока)
    • Тип A (пульсирующие, плавные и переменные остаточные синусоидальные токи до 1 кГц)
    • Тип F (для установок с преобразователями частоты)

    Дополнительные типы УЗО: (см. Подробности)

    Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)

    Это устройство представляет собой механический переключатель с присоединенной к нему характеристикой отключения по остаточному току .Таким образом, в основном это приведет к разрыву цепи только при протекании тока утечки на землю. Время срабатывания таково, чтобы минимизировать риск для жизни человека.

    Поскольку RCCB не могут обнаруживать сверхтоки или короткие замыкания или реагировать на них, они должны быть подключены последовательно с устройством максимального тока, таким как предохранитель или MCB (миниатюрный автоматический выключатель). Это дает RCCB и остальной схеме защиту, необходимую для реакции на сверхток или короткое замыкание.
    ВДТ

    обычно имеют замыкающую способность и отключающую способность порядка 1 кА .Это означает, что они могут самостоятельно устранить замыкание на 1 кА, если это замыкание на землю.

    Residual current circuit breaker (RCCB) Residual current circuit breaker (RCCB) Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)

    В случае перегрузок и коротких замыканий между фазой и нейтралью Правила электромонтажа требуют, чтобы другие устройства обеспечивали защиту. Устройство, используемое для защиты от короткого замыкания, может улучшить характеристики короткого замыкания RCCB, когда они работают вместе. Это позволяет использовать ВДТ с номиналом, например, 1000 A, , в цепях , где фактический уровень неисправности выше 1000 A !

    Вкратце // ВДТ обеспечивают защиту от утечки на землю, однако при их применении важно помнить, что они всегда должны устанавливаться вместе с устройством защиты от короткого замыкания (SCPD) соответствующего номинала.

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Автоматический выключатель дифференциального тока с защитой от перегрузки (RCBO)

    Это устройство защитного отключения со встроенным автоматическим выключателем. Фактически RCBO эквивалентен RCCB + MCB. Основные функции, которые может выполнять RCBO:

    1. Защита от токов замыкания на землю
    2. Защита от перегрузки и токов короткого замыкания

    Наилучший способ использования RCBO — это использовать по одному на каждой цепи , так как таким образом, если одна цепь обнаруживает неисправность, это не повлияет на другие цепи.

    Поскольку цена на эти устройства падает, АВДТ представляет собой эффективный способ защиты жизни и установки.

    Residual current circuit breaker with overload protection (RCBO) Residual current circuit breaker with overload protection (RCBO) Автоматический выключатель дифференциального тока с защитой от перегрузки (RCBO)

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB)

    Этот тип устройства защитного отключения был разработан для удовлетворения требований промышленности. Они подходят для трехфазных цепей и сильноточных нагрузок. Порог остаточного тока и задержка срабатывания часто регулируются, что обеспечивает селективность между различными автоматическими выключателями.

    Реле утечки на землю

    фактически работают только в сочетании с автоматическим выключателем , который размыкает цепь в случае замыкания на землю выключателя. Вот почему мы называем его ELCB — автоматический выключатель утечки на землю.

    Фазный и нейтральный проводники проходят через тороидальный трансформатор , создавая магнитное поле, пропорциональное его току.

    В нормальных условиях векторная сумма токов равна нулю. В случае неисправности тороидальный трансформатор обнаруживает дисбаланс, отправляет сигнал на реле и сравнивает его с заданным пороговым значением. Выходной контакт реле включается, когда значение обнаруженной неисправности превышает заданный порог и длится дольше заданного значения времени отключения.

    Earth leakage circuit breaker Earth leakage circuit breaker Автоматический выключатель утечки на землю

    Автоматический выключатель утечки на землю можно классифицировать в соответствии с IEC 62020, или в первом случае реле подходит для «контроля» цепи и предоставления информации о изоляции сети.Во втором случае реле подходит для защиты людей от поражения электрическим током.

    В соответствии с новым приложением M стандарта стандарта IEC 60947-2 , производитель реле остаточного тока должен проверить и гарантировать характеристики защиты для всей цепи, состоящей из тороидального трансформатора + реле + независимого расцепителя + автоматических выключателей !

    Кроме того, они могут использоваться только с автоматическими выключателями, сертифицированными производителем, который отвечает за время отключения, учитывая всю цепочку компонентов.Устройства, соответствующие этому новому стандарту, проходят заводские испытания в «готовой к использованию» конфигурации, и они могут облегчить работу установщиков.

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Типы формы волны, определяемые УЗО и классификация

    Устройства защиты от остаточного тока отличаются друг от друга в отношении их пригодности для обнаружения различных форм остаточного тока.

    Ниже приведена таблица с классификацией УЗО в соответствии с формой волны токов утечки на землю:

    • Тип AC — чувствителен только к переменному току.
    • Тип A — чувствителен к переменному и / или пульсирующему току с постоянными составляющими.
    • Тип A для обеспечения защиты в случае переменных остаточных синусоидальных токов до 1.000 Гц, пульсирующих постоянных остаточных токов и сглаженных постоянных остаточных токов.
    • Тип F , с номинальной частотой 50 Гц или 60 Гц предназначены для установок, когда преобразователи частоты питаются между фазой и нейтралью или фазой и заземленным средним проводом, и могут обеспечить защиту в случае переменного остаточного синусоидального сигнала на номинальной частоте, пульсирующие постоянные остаточные токи и сложные остаточные токи, которые могут возникнуть.

    RCD classification according to the waveform of the earth leakage currents RCD classification according to the waveform of the earth leakage currents Классификация УЗО по форме волны токов утечки на землю
    УЗО типа

    переменного тока подходят для всех систем, где у пользователей есть синусоидальный ток заземления . Они нечувствительны к импульсным токам утечки до пикового значения 250 А (форма волны 8/20), которые могут возникнуть из-за наложения импульсов напряжения в сети (например: переключение люминесцентных ламп, рентгеновского оборудования, данных системы обработки и управления SCR).

    УЗО типа «А» нечувствительны к импульсным токам до пикового значения 250 А (форма волны 8/20).

    Они особенно подходят для защиты систем, в которых пользовательское оборудование оснащено электронными устройствами для выпрямления тока или фазовой регулировкой физических величин (скорость, температура, сила света и т. Д.), Питаемых непосредственно от сети без вставки трансформаторов, и класс I. изолированный (класс II по определению не имеет замыканий на землю).

    Эти устройства могут генерировать пульсирующий ток повреждения с компонентами постоянного тока, которые УЗО типа A может распознать .

    В дополнение к обнаружению форм остаточного тока типа A, устройства защиты от остаточного тока типа B используются для обнаружения плавных остаточных токов постоянного тока .

    УЗО

    типа B рекомендуются для использования с приводами и инверторами для питания двигателей насосов, лифтов, текстильных машин, станков и т. Д., Поскольку они распознают непрерывный ток короткого замыкания с низкой пульсацией. Значения срабатывания определены до 2 кГц.

    УЗО

    типа AC и A соответствуют стандарту IEC 61008/61009 .Тип B для УЗО не упоминается в этих справочных стандартах: в 2007 году был введен международный стандарт IEC 62423, определяющий дополнительные требования для УЗО типа B. На этот новый стандарт, IEC 62423, следует ссылаться только вместе с IEC 61008-1 (для RCCB) и IEC 61009-1 (для RCD-блоков и RCBO), это означает, что RCD типа B должны соответствовать всем требованиям МЭК 61008/9.

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Два дополнительных типа УЗО

    Кроме того, существуют два других типа УЗО в зависимости от формы волны токов утечки на землю:

    УЗО типа F предназначены для нагрузок с однофазными инверторами и аналогичным оборудованием (например.грамм. современные стиральные машины), как расширение УЗО типа А. К УЗО типа F были добавлены дополнительные испытания для моделирования замыкания на землю при наличии однофазного инвертора.

    Тип F отличается стойкостью к нежелательным срабатываниям. ! УЗО типа F нечувствительны к импульсным токам до 3000 А (форма волны 8/20). УЗО типа F обеспечивают лучшую защиту с распространением современных электронных устройств в бытовых установках, где УЗО типа A не могут должным образом покрывать их.

    Эффективно устраняет «официальным» способом проблему нежелательного отключения с неизбирательным УЗО !

    В IEC 61008-1 и IEC 61009-1 (УЗО для кожуходержателей и аналогичных приложений) охватываются только УЗО типа AC и A, типы F и B не упоминаются. МЭК 62423 изд. 2 охватывает УЗО типа F и B и может использоваться только вместе с IEC 61008-1 и IEC 61009-1.

    В настоящее время типа B + представлены только в спецификации DIN VDE 0664-100 , действующей в Германии.

    Как и устройства защиты от остаточного тока типа B, устройства защиты от остаточного тока типа B + подходят для использования в системах переменного тока. Условия отключения для устройств защиты от остаточного тока типа B + определены на частотах до 20 кГц и лежат в этом диапазоне частот ниже значения отключения 420 мА.

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Сводка по критериям: Типы формы волны

    Таким образом, чтобы выбрать правильный тип устройства защитного отключения, необходимо учитывать два различных аспекта:

    1.Требуемый тип защиты УЗО:

    The type of RCD protection required The type of RCD protection required Требуемый тип защиты УЗО

    2. Тип формы волны тока повреждения:

    The type of fault current wave form The type of fault current wave form Форма волны тока короткого замыкания

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Соответствующие стандарты устройства защитного отключения

    Соответствующие стандарты, касающиеся продуктов RCD, следующие:

    • IEC 61008-1 — Выключатели остаточного тока без встроенной максимальной токовой защиты для бытовых и аналогичных целей (RCCB) — Общие правила
    • IEC 61009-1 — Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной максимальной токовой защитой для бытовых и аналогичных целей (RCBO) — Общие правила
    • IEC 60947-2 — Низковольтные распределительные устройства и устройства управления — Автоматические выключатели
      • Приложение B , Автоматические выключатели с устройствами остаточного тока
      • Приложение M , реле утечки на землю
    • МЭК 62423 изд.2 — Автоматические выключатели, управляемые остаточным током типов F и B, со встроенной максимальной токовой защитой и без нее для бытового и аналогичного применения
    • IEC 62020 — Электрические аксессуары — Устройства контроля остаточного тока для домашнего и аналогичного использования (RCM)
    • IEC / TR 60755 ed 2 — Общие требования к устройствам защиты от остаточного тока
    • IEC / TR 62350 — Руководство по правильному использованию устройств защиты от остаточного тока (УЗО) для домашнего и аналогичного использования

    Вернуться к типам УЗО ↑

    Ссылка // Защита от замыканий на землю с помощью устройств дифференциального тока ABB

    ,

    Почему четыре типа устройств остаточного тока? Все дело в нагрузке.

    Защита людей от ударов всегда была приоритетом при проектировании электрических систем переменного тока. Оборудование, как правило, проектируется таким образом, чтобы создать барьер для всех, кто имеет физический контакт с токоведущим проводником, с помощью изоляции или других средств. Однако такой контакт иногда может произойти случайно, вызывая то, что называется «утечкой на землю» или «остаточным» током короткого замыкания, проходящим через тело человека. И требуется всего 30 мА тока через руку к ногам, чтобы вызвать смерть, если ток не будет прерван в течение очень короткого промежутка времени.

    Устройства защитного отключения (УЗО), или GFCI в Северной Америке, разработаны для защиты от этого риска. Однако возникают новые проблемы из-за роста приложений электрических систем, таких как зарядные станции для электромобилей, фотоэлектрические установки, а также более широкое использование приводов с регулируемой скоростью для управления двигателями. Это привело к появлению остаточных токов, которые не являются чисто синусоидальными. В этой серии сообщений в блоге, состоящей из двух частей, я дам краткий обзор основных типов УЗО, представленных сегодня на рынке, и типов рисков, от которых каждый предназначен для защиты.

    Стандарт IEC 60755 определяет четыре типа УЗО для приложений переменного тока. Каждый из них предназначен для различных типов или комбинаций форм сигналов остаточного тока.

    • Тип AC . Этот тип УЗО используется там, где предполагается, что ток короткого замыкания будет синусоидальным и с той же частотой, что и питание. Например, это может произойти при возникновении короткого замыкания в проводниках питания или при резистивной или линейной нагрузке. Во многих странах они считаются УЗО общего назначения.
    • Тип А . Некоторые виды нагрузок, например, с однофазной выпрямительной схемой, такой как нагревательная пластина, будут создавать пульсирующий постоянный остаточный ток. Для этих приложений требуется УЗО типа A, которое может обнаруживать этот вид остаточного тока. Они также могут выдерживать наложенный «плавный» постоянный ток до 6 мА. Они также обнаруживают синусоидальные остаточные токи, которые может использовать УЗО типа AC.
    • Тип F . В некоторых приложениях могут существовать «составные» остаточные токи в диапазоне от единиц до 1000 Гц.Например, схемы с однофазными двигателями управляются частотно-регулируемым приводом, таким как тепловой насос или кондиционер. Для этих приложений требуется УЗО типа F. Они также могут выдерживать наложенный плавный постоянный остаточный ток до 10 мА. И они также могут обнаруживать все остаточные токи, обнаруживаемые УЗО типа А.
    • Тип B . Теперь давайте посмотрим на схемы с трехфазным двигателем, управляемым частотно-регулируемым приводом. Сюда могут входить определенные типы кондиционеров, насосов, зарядных устройств для электромобилей или медицинское оборудование, требующее высокой точности движения.В этих случаях могут быть частоты остаточного тока выше 50 или 60 Гц, а также несинусоидальные составляющие, формы сигналов, возникающие в результате шестиимпульсных мостовых выпрямительных схем, и даже плавный постоянный ток. В этом случае необходимо УЗО типа B. Подобно типу F, тип B может выдерживать наложенный плавный остаточный ток постоянного тока до 10 мА, а также обнаруживать все остаточные токи, обнаруживаемые типом F.

    В моем следующем посте мы более подробно рассмотрим УЗО типа B, включая то, как они работают, их применение и согласование с другими типами УЗО.Мы также рассмотрим специальные УЗО типа SI с «сверхстойчивостью» для высокочастотных утечек на землю.

    Schneider Electric предлагает полный спектр УЗО, от дополнительных устройств для автоматических выключателей до комплектных автоматических выключателей дифференциального тока (RCCB), включая модели типа B и типа SI. Для получения дополнительной информации о выборе правильного типа УЗО, включая соответствующие стандарты, загрузите информационный документ « Почему следует выбирать защиту от утечки тока типа B для безопасной и эффективной защиты людей» .

    ,

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *