Устройство защитного отключения (Часть 1)

Устройство защитного отключения (Часть 1). Виды и типы. Маркировка

Устройство защитного отключения и автоматы входят в группу электрических защитных аппаратов. С течением времени изоляция проводников стареет и приходит в негодность. Также она повреждается различными механическими способами. Ослабевают контактные соединения частей электрических устройств, находящихся под напряжением.

Под воздействием таких факторов возникают утечки тока, которые способны вызвать искрение, а значит, возникает пожарная опасность. А самым главным является то, что человек может случайно коснуться оголенного проводника, либо дети, находящиеся дома без родительского присмотра, могут вставить металлический предмет в розетку.

В такой ситуации электрический ток будет протекать через человеческое тело, что может привести к серьезным последствиям, так как значение тока при этом может возрасти до опасной величины. Для защиты от таких перечисленных случаев и предназначено устройство защитного отключения. А простые электрические автоматы не сработают на малую утечку тока. Они настроены на сработку тока короткого замыкания перегрузочные токи, составляющие несколько ампер.

Классификация

Устройства защитного отключения производятся нескольких видов, в зависимости от различных факторов. Рассмотрим основные виды УЗО.

По назначению делятся:

• УЗО, не имеющие защиты от сверхтоков.

• УЗО с защитой от сверхтоков с электромагнитным и тепловым расцепителем, выполняющее защиту от короткого замыкания и токовой перегрузки (рисунок 2 а).

Способы управления:

• Не зависящее от напряжения.
• Зависящее от напряжения (рисунок 2 б).

Устройства второго вида в свою очередь делятся на автоматически расцепляющие силовые контакты при отсутствии напряжения с задержкой времени, либо без задержки. При возникновении напряжения одни устройства снова автоматически замыкают контакты основной цепи, а другие устройства так и остаются в расцепленном состоянии.

Существует также два исполнения устройств второго вида. Первое при исчезновении напряжения защита не расцепляет контакты, однако сохраняет возможность разомкнуть цепь при появлении дифференциального тока. Второе, если нет напряжения, то защита не может выполнить отключение при появлении тока утечки.

Устройство защитного отключения, которое не имеет зависимости от напряжения, является электромеханическим. Для работы и выполнения функций защиты необходим сигнал в форме дифференциального тока. УЗО, имеющее зависимость от напряжения, является электронным. Для его функционирования необходима энергия, поступающая от защищаемой сети или от отдельного источника.

Электронные УЗО менее популярны, так как они не работают при обрыве нулевого проводника питания. При этом корпус устройства потребителя, подключенного через защиту, которая не размыкает свои контакты при пропадании напряжения, окажется под действием напряжения. Также, их использование ограничено из-за низкой надежности электронных деталей, хотя цена электронных УЗО ниже.

Методы установки:

• Стационарные. Устанавливаются с тем расчетом, что их эксплуатация будет происходить всегда на одном месте.
• Переносные. Подключаются с использованием гибкого шнура. Существует устройство защитного отключения в виде небольшого прибора, на корпусе которого встроена вилка, вставляемая в розетку, и имеющая контакт заземления, кнопку «Тест» с током 30 мА, с эксплуатационным током 16 А.

Количество полюсов:

• Двухполюсные.
• Четырехполюсные.
• Трехполюсные (малораспространенные защиты, защищают от повышенных токов).

Условия регулировки тока отключения:

• С одним значением тока отключения.
• С несколькими настроенными значениями тока отключения.

Условия эксплуатации при наличии постоянного тока:

• Защита, реагирующая на переменный, медленно увеличивающийся, или возникающий скачком ток.
• Аналогичная первой, но кроме этого реагирующая на пульсирующий постоянный ток, который возникает скачком, либо медленно нарастает.
• Защита, аналогичная второму типу, но кроме этого реагирующая на наличие постоянного тока.

Выдержка времени:

• Общего использования (без задержки времени).
• Селективная (с задержкой).

В разветвленных сетях снабжения электрической энергией используют устройство защитного отключения с разными величинами токов утечки и задержки времени сработки. В начале сети подключают селективную защиту с током 500 или 300 мА. Производятся также селективные устройства защитного отключения на 1500 мА и 1000 мА.

Для предотвращения от ложных срабатываний при коротких увеличениях тока утечки селективные устройства защиты настроены на время отключения от 130 до 500 мс. Устройство защиты с током утечки 30 мА защищают от удара электрическим током, а устройства с током 300 миллиампер создают защиту от пожара.

При неисправностях изоляции и прохождения дифференциального тока более 300 миллиампер сначала будет действовать защита нижнего уровня на 30 миллиампер. Селективная защита, настроенная на увеличенное время отключения, в таком случае работать не будет, и питание исправных потребителей останется неизменным.

Методы защиты от внешней среды:

• Защищенное.
• Незащищенное.

Способы установки:

• Для монтажа на поверхности.
• Утопленный монтаж.
• Панельно-щитовая установка.

Маркировка УЗО

На корпусе устройства защиты наносится маркировка. Это создает определенные удобства для его выбора при приобретении в торговой сети для определенных условий работы. Основными свойствами устройств защиты (УЗО), требующими к себе внимания, являются:

• Тип устройства.
• Дифференциальный ток в миллиамперах (ток утечки).
• Номинальный ток (ампер).

На корпусе прибора могут обозначаться величины номинальных токов крупным шрифтом, дифференциальный ток мелким шрифтом. Специальным значком обозначается тип устройства, как показано на рисунке.

Сбоку корпуса чаще всего изображена схема подключения. Это является удобным средством для начинающих электриков, или для самостоятельного подключения прибора к сети.

Маркировка позволяет сделать правильный подбор устройства, соответствующий вашим условиям работы УЗО.

По схеме, изображенной на корпусе, можно отличить электронное устройство защитного отключения от электромеханического:

• У электронного УЗО между реле и трансформатором есть усилитель (в виде треугольника).
• Электромеханическое устройство защитного отключения изображено с дифференциальным трансформатором (скругленный прямоугольник), соединенным непосредственно с поляризационным реле (квадрат на схеме).

Другим способом отличить эти виды приборов можно по следующему варианту. Для этого необходимо найти магнит. Им нужно провести вокруг корпуса УЗО. Сначала нужно провести по лицевой стороне, а далее по бокам. Эту процедуру необходимо производить при функционирующем устройстве. Если защита при этом сработает, то тип устройства защиты является электромеханическим, а если не сработает, то электронным.

Устройство защитного отключения – назначение, принцип действия, типы, правильный выбор

Само название УЗО говорит о его назначении — Устройство Защитного Отключения. Именно оно, а конкретнее — автоматическое отключение питания должно защищать нас с Вами от поражения электрическим током при повреждении изоляции (согласно ПУЭ-7 п.1.7.51) при косвенном прикосновении. Косвенное прикосновение — это электрический контакт человека с токопроводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции (например замыкание фазного провода на корпус электроплиты). Так же согласно ГОСТ 50571.3-94 устройство защитного отключения служит как дополнительная защита от электропоражения уже при прямом прикосновении к токоведущим частям. Другими словами — даже в случае прикосновения к оголенному проводу, находящемуся под опасным потенциалом — УЗО спасет нам жизнь.

Кроме защиты от электрического тока УЗО выполняет так же и противопожарные функции, поэтому п.7.1.84 ПУЭ-7 рекомендует применять УЗО для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части. Дело в том, что мощности электрической дуги всего в 40-50 ватт уже бывает достаточно для возгорания некоторых строительных материалов. И возникает такая дуга именно при ухудшении изоляции проводов и кабелей электропроводки зданий, когда, если говорить простым языком — «электрический ток идет не туда куда надо». То есть не только по замкнутой электрической цепи от источника — к нагрузке, но еще и «ответвляется» в сторону на корпуса электроприборов или заземленные части. В этом случае УЗО — единственное эффективное средство способное почувствовать утечку тока и как следствие — появление пожароопасной электродуги и обесточить опасный участок.

Вкратце можно подытожить: назначение УЗО — защищать человека и его имущество от неприятностей, которые могут возникнуть при ухудшении изоляции токоведущих частей (например — может возникнуть пожар) и УЗО это современное, высокоэффективное средство от электротравматизма. В современных условиях применение УЗО позволяет обеспечить электробезопасность действием защиты — автоматического отключения источника питания.

Многие даже и не догадываются, что УЗО изобрели еще в прошлом веке, а именно – 8 апреля 1928 года был получен патент за номером 552 678 на первое в мире устройство защиты от поражения человека электрическим током. Патент выдан германской фирме «RWE». С тех пор УЗО получило широкое распространение в европейских странах и Америке, у нас же такие устройства стали применяться значительно позже. Принцип работы УЗО кардинальным образом отличается от работы автоматического выключателя и заключается вреагировании на появление разностного тока. Для сравнения возьмем однофазный однополюсный автоматический выключатель и однофазное УЗО. Так вот, если автомат можно включить только в фазный провод эл. цепи нагрузки, а нулевой рабочий провод будет подключен напрямую, то УЗО так подключить не получится.

Для этого потребуется обязательно оба провода питания — и фазный и нулевой рабочий. При этом УЗО сравнивает, что бы по фазному проводу на нагрузку ушло электроэнергии столько же, сколько вернется обратно по нулевому рабочему проводу. Если происходит утечка электрического тока, появляется разностный ток, УЗО сразу реагирует и отключает нагрузку.

Есть и трехфазные УЗО, но принцип работы у них точно такой же, отличаются они от однофазных только количеством полюсов (четыре полюса) и тем, что сквозь ТТНП проходит не два проводника, а четыре — три фазы и рабочий ноль.

Трехфазное УЗО

Рассмотрим устройство и принцип работы УЗО более подробно. Устройство защитного отключения состоит из:

1. Дифференциального трансформатора тока, который в свою очередь состоит из тороидального магнитопровода, первичной и вторичной обмоток.
2. Пусковой орган (электромеханическое реле или электронная схема у электронных УЗО).
3. Исполнительный механизм, состоящий из механизма привода, спускового механизма и силовых контактов.
4. Цепь тестирования — кнопка, резистор, защитный контакт. Эта цепь необходима для проверки работоспособности УЗО в процессе эксплуатации. При нажатии на кнопку «Тест» через резистор искусственно создается отключающий дифференциальный ток и УЗО должно отключиться — разомкнуть силовые контакты.

Основной элемент УЗО — это реагирующий на разностный ток дифференциальный трансформатор тока или еще его называют трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). У электромеханических УЗО ТТНП представляет из себя тороидальный магнитопровод с намотанной вторичной обмоткой. В качестве первичной обмотки выступают фазные и нулевые провода, подключенные на нагрузку и проходящие обязательно сквозь магнитопровод.

Принцип УЗО

В магнитопроводе от каждого проходящего сквозь него проводника (фазного и нулевого) наводится свой магнитный поток (ФL и ФN см.рисунок), эти наводящиеся магнитные потоки направлены навстречу друг другу и взаимно компенсируются, общий магнитный поток Фобщ. равен нулю, поэтому во вторичной обмотке в итоге электрический ток не наводится и срабатывания УЗО не происходит. Как только появляется ток утечки — например, из-за повреждения изоляции, значение электрического тока по одному из проходящих через УЗО проводов становится больше, магнитный поток от этого провода так же увеличивается и между двумя магнитными потоками появляется некоторая разность, то есть потоки уже не компенсируются друг другом, и этой разности хватает, что бы во вторичной обмотке ТТНП за счет взаимоиндукции навёлся электрический ток Iдиф. определенного значения. И когда значение этого вторичного тока Iдиф. достигнет определенных пределов — происходит срабатывание электромеханического реле Р прямого действия и УЗО с помощью механизма привода – размыкает силовые контакты. У электронных УЗО процесс работы аналогичен с той лишь разницей, что вторичная обмотка дифференциального трансформатора подключена к электронной схеме и уже сама электроника управляет механизмом привода. Тут следует отметить большой недостаток электронных УЗО — для их работы требуется напряжение питания (для электронной схемы).

Различные типы УЗО делятся по следующим основным техническим параметрам:

1. Номинальному отключающему дифференциальному току IDn: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА
2. По назначению: а) обычное УЗО — выключатель дифференциального тока (ВДТ) б) комбинированное УЗО — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по сути это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе, то есть АВДТ так же защищает нагрузку от токов перегрузки и короткого замыкания и имеет в своем устройстве тепловой и электромагнитный расцепитель. В свою очередь АВДТ подразделяются, так же как и автоматические выключатели, по характеристике расцепителя — В, С и D.
3. Электромеханические и электронные. Самые надежные УЗО — электромеханического типа, это уже подтверждено многолетней практикой применения.
4. Стационарные и мобильные. Стационарные устанавливаются в различных щитах и сборках, а мобильные — применяются для переносных электроустройств для шнурового соединения.
5. По определению формы волны электрического тока, на который реагирует УЗО:
   • АС — УЗО реагирует только на переменный синусоидальный разностный ток, медленно нарастающий или возникающий толчком.
   • А — реагирует как на синусоидальный, так и на пульсирующий постоянный (выпрямленный) разностный ток. Именно такое УЗО сейчас надо устанавливать в офисах, квартирах и производственных помещениях, так как из-за использования компьютеров, телевизоров и другой офисной техники, имеющих импульсные блоки питания, а так же безтрансформаторные схемы питания — в случае утечки тока появляется именно пульсирующий разностный ток, на который не реагирует УЗО типа АС.
   • В — реагирует на синусоидальный, пульсирующий постоянный, пульсирующий постоянный с наложенной сглаженной пульсацией постоянного тока от 6мА, медленно нарастающие или возникающие толчком. УЗО этого типа очень чувствительны к току утечки широкого спектра частот в диапазоне от практически нуля до 1МГц. Применяются такие УЗО в схемах с инверторами, частотными преобразователями и источниками бесперебойного питания.
6. По выдержке времени на отключение: обычные — без выдержки времени и селективные – тип S или G с выдержкой времени срабатывания.

Более подробно с параметрами, типами и требованиями к УЗО можно ознакомиться в ГОСТ Р 50807-95, ГОСТ Р 51326.1-99 и ГОСТ Р 51327.1-99

Выбор УЗО

Отметим самые важные условия выбора УЗО. Технические характеристики УЗО должны соответствовать параметрам электрической сети и нагрузке, к которой подключается УЗО. Например, если УЗО рассчитано на напряжение сети до 240В переменного тока, то естественно его нельзя применять при 380В:

В зависимости от нагрузки УЗО выбирается по номинальному току силовых контактов. Конечно глупо будет выбирать УЗО с ном. током в 25А например на электрокотел с током 40А, в этом случае силовые контакты УЗО просто не выдержат перегрузки и разрушатся. В этом примере правильно будет выбрать УЗО на 63А, то есть на одну ступень выше номинального тока нагрузки, а перед УЗО установить автоматический выключатель на 40А — для защиты УЗО от перегрузки. В любом случае если последовательно в УЗО установлен автоматический выключатель для защиты УЗО, то по номинальному току УЗО должно быть как минимум на одну ступень выше. Естественно это относится только к обычным УЗО — (ВДТ), если УЗО комбинированное (АВДТ) то дополнительно защищать его от перегрузки и токов КЗ не требуется.

Следующее условие выбора УЗО — по дифференциальному отключающему току. Здесь выбирается требуемый параметр – 10, 30 мА или выше. Следует учитывать важную деталь: в целях электробезопасности применяют УЗО до 30 мА. В целях пожарной безопасности – с диф. током от 100мА и выше.

Выбор по времени срабатывания (селективности) — нужен например, если последовательно установлены несколько УЗО. Например — вводное УЗО и после него идут групповые УЗО. Если все УЗО на 30мА то при утечке тока может отключиться вводное УЗО и полностью обесточить объект. Что бы этого не произошло, устанавливают на вводе селективное УЗО с буквой (S или G) и тогда сначала отключаются групповые УЗО, а неповрежденные участки электросети остаются включенными. К сожалению, в рамках одной статьи невозможно полностью осветить выбор УЗО, поэтому здесь указаны только самые важные пункты, по которым выбирается устройство защитного отключения.

Оставляйте Ваши вопросы и комментарии и, конечно же — обращайтесь к нам, получите оптимальные решения для Вас и Вашего бизнеса по технологии ПССГ®!

Устройство защитного отключения (Часть 1). Виды и типы. Маркировка

Устройство защитного отключения и автоматы входят в группу электрических защитных аппаратов. С течением времени изоляция проводников стареет и приходит в негодность. Также она повреждается различными механическими способами. Ослабевают контактные соединения частей электрических устройств, находящихся под напряжением.

Под воздействием таких факторов возникают утечки тока, которые способны вызвать искрение, а значит, возникает пожарная опасность. А самым главным является то, что человек может случайно коснуться оголенного проводника, либо дети, находящиеся дома без родительского присмотра, могут вставить металлический предмет в розетку.

В такой ситуации электрический ток будет протекать через человеческое тело, что может привести к серьезным последствиям, так как значение тока при этом может возрасти до опасной величины. Для защиты от таких перечисленных случаев и предназначено устройство защитного отключения. А простые электрические автоматы не сработают на малую утечку тока. Они настроены на сработку тока короткого замыкания перегрузочные токи, составляющие несколько ампер.

Классификация

Устройства защитного отключения производятся нескольких видов, в зависимости от различных факторов. Рассмотрим основные виды УЗО.

По назначению делятся:

• УЗО, не имеющие защиты от сверхтоков.

• УЗО с защитой от сверхтоков с электромагнитным и тепловым расцепителем, выполняющее защиту от короткого замыкания и токовой перегрузки (рисунок 2 а).

Способы управления:

• Не зависящее от напряжения.
• Зависящее от напряжения (рисунок 2 б).

Устройства второго вида в свою очередь делятся на автоматически расцепляющие силовые контакты при отсутствии напряжения с задержкой времени, либо без задержки. При возникновении напряжения одни устройства снова автоматически замыкают контакты основной цепи, а другие устройства так и остаются в расцепленном состоянии.

Существует также два исполнения устройств второго вида. Первое при исчезновении напряжения защита не расцепляет контакты, однако сохраняет возможность разомкнуть цепь при появлении дифференциального тока. Второе, если нет напряжения, то защита не может выполнить отключение при появлении тока утечки.

Устройство защитного отключения, которое не имеет зависимости от напряжения, является электромеханическим. Для работы и выполнения функций защиты необходим сигнал в форме дифференциального тока. УЗО, имеющее зависимость от напряжения, является электронным. Для его функционирования необходима энергия, поступающая от защищаемой сети или от отдельного источника.

Электронные УЗО менее популярны, так как они не работают при обрыве нулевого проводника питания. При этом корпус устройства потребителя, подключенного через защиту, которая не размыкает свои контакты при пропадании напряжения, окажется под действием напряжения. Также, их использование ограничено из-за низкой надежности электронных деталей, хотя цена электронных УЗО ниже.

Методы установки:

• Стационарные. Устанавливаются с тем расчетом, что их эксплуатация будет происходить всегда на одном месте.
• Переносные. Подключаются с использованием гибкого шнура. Существует устройство защитного отключения в виде небольшого прибора, на корпусе которого встроена вилка, вставляемая в розетку, и имеющая контакт заземления, кнопку «Тест» с током 30 мА, с эксплуатационным током 16 А.

Количество полюсов:

• Двухполюсные.
• Четырехполюсные.
• Трехполюсные (малораспространенные защиты, защищают от повышенных токов).

Условия регулировки тока отключения:

• С одним значением тока отключения.
• С несколькими настроенными значениями тока отключения.

Условия эксплуатации при наличии постоянного тока:

• Защита, реагирующая на переменный, медленно увеличивающийся, или возникающий скачком ток.
• Аналогичная первой, но кроме этого реагирующая на пульсирующий постоянный ток, который возникает скачком, либо медленно нарастает.
• Защита, аналогичная второму типу, но кроме этого реагирующая на наличие постоянного тока.

Выдержка времени:

• Общего использования (без задержки времени).
• Селективная (с задержкой).

В разветвленных сетях снабжения электрической энергией используют устройство защитного отключения с разными величинами токов утечки и задержки времени сработки. В начале сети подключают селективную защиту с током 500 или 300 мА. Производятся также селективные устройства защитного отключения на 1500 мА и 1000 мА.

Для предотвращения от ложных срабатываний при коротких увеличениях тока утечки селективные устройства защиты настроены на время отключения от 130 до 500 мс. Устройство защиты с током утечки 30 мА защищают от удара электрическим током, а устройства с током 300 миллиампер создают защиту от пожара.

При неисправностях изоляции и прохождения дифференциального тока более 300 миллиампер сначала будет действовать защита нижнего уровня на 30 миллиампер. Селективная защита, настроенная на увеличенное время отключения, в таком случае работать не будет, и питание исправных потребителей останется неизменным.

Методы защиты от внешней среды:

• Защищенное.
• Незащищенное.

Способы установки:

• Для монтажа на поверхности.
• Утопленный монтаж.
• Панельно-щитовая установка.

Маркировка УЗО

На корпусе устройства защиты наносится маркировка. Это создает определенные удобства для его выбора при приобретении в торговой сети для определенных условий работы. Основными свойствами устройств защиты (УЗО), требующими к себе внимания, являются:

• Тип устройства.
• Дифференциальный ток в миллиамперах (ток утечки).
• Номинальный ток (ампер).

На корпусе прибора могут обозначаться величины номинальных токов крупным шрифтом, дифференциальный ток мелким шрифтом. Специальным значком обозначается тип устройства, как показано на рисунке.

Сбоку корпуса чаще всего изображена схема подключения. Это является удобным средством для начинающих электриков, или для самостоятельного подключения прибора к сети.

Маркировка позволяет сделать правильный подбор устройства, соответствующий вашим условиям работы УЗО.

По схеме, изображенной на корпусе, можно отличить электронное устройство защитного отключения от электромеханического:

• У электронного УЗО между реле и трансформатором есть усилитель (в виде треугольника).
• Электромеханическое устройство защитного отключения изображено с дифференциальным трансформатором (скругленный прямоугольник), соединенным непосредственно с поляризационным реле (квадрат на схеме).

Другим способом отличить эти виды приборов можно по следующему варианту. Для этого необходимо найти магнит. Им нужно провести вокруг корпуса УЗО. Сначала нужно провести по лицевой стороне, а далее по бокам. Эту процедуру необходимо производить при функционирующем устройстве. Если защита при этом сработает, то тип устройства защиты является электромеханическим, а если не сработает, то электронным.

Устройства защитного отключения (УЗО)

Устр-во защитного отключения 25/0,03А (АС), 2 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 16/0,03А (АС), 2 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 25/0,03А (АС), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 40/0,03А (АС), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

реле контроля токов утечки 0,3А (АС/DC), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 5кА, защита ПЧ

На складе

• RUB
• EUR

Суммирующий трансформатор тока 60мм (для реле защиты ПЧ)

На складе

• RUB
• EUR

Устройства защитного отключения PF4

• Выбор номинального тока утечки: 30 мА для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к неизолированным токоведущим частям оборудования
• 300 мА для защиты имущества от пожара при возникновении токов утечки
• Устойчивые к нежелательному отключению, которое вызывают электронные стартеры люминесцентных ламп (максимально до 20 ламп в цепи)
• Функция проверки работоспособности УЗО клавишей “T” (необходимо производить не реже раза в месяц)
• Условная устойчивость к короткому замыканию 4.5 кА
• Возможность использования соединительной шины
• Возможность опломбирования в любом положении
• 4-х полюсное устройство может быть подключено как 2-х полюсное
• Положение при монтаже произвольное
• Сторона подключения к сети произвольная – возможность выбора вводных/выводных зажимов
• Сечение присоединяемых проводов 1,5 – 35 кв.мм

Устройства защитного отключения PF6

Устройства защитного отключения PF7

Информация на сайте www.mege.ru
не является публичной офертой.

Окончательную стоимость и наличие
товара уточняйте у менеджеров.

© 2001 – 2020 ООО «МИГ Электро». Все права защищены.

Устройство защитного отключения – назначение, принцип действия, типы, правильный выбор

Само название УЗО говорит о его назначении — Устройство Защитного Отключения. Именно оно, а конкретнее — автоматическое отключение питания должно защищать нас с Вами от поражения электрическим током при повреждении изоляции (согласно ПУЭ-7 п.1.7.51) при косвенном прикосновении. Косвенное прикосновение — это электрический контакт человека с токопроводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции (например замыкание фазного провода на корпус электроплиты). Так же согласно ГОСТ 50571.3-94 устройство защитного отключения служит как дополнительная защита от электропоражения уже при прямом прикосновении к токоведущим частям. Другими словами — даже в случае прикосновения к оголенному проводу, находящемуся под опасным потенциалом — УЗО спасет нам жизнь.

Кроме защиты от электрического тока УЗО выполняет так же и противопожарные функции, поэтому п.7.1.84 ПУЭ-7 рекомендует применять УЗО для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части. Дело в том, что мощности электрической дуги всего в 40-50 ватт уже бывает достаточно для возгорания некоторых строительных материалов. И возникает такая дуга именно при ухудшении изоляции проводов и кабелей электропроводки зданий, когда, если говорить простым языком — «электрический ток идет не туда куда надо». То есть не только по замкнутой электрической цепи от источника — к нагрузке, но еще и «ответвляется» в сторону на корпуса электроприборов или заземленные части. В этом случае УЗО — единственное эффективное средство способное почувствовать утечку тока и как следствие — появление пожароопасной электродуги и обесточить опасный участок.

Вкратце можно подытожить: назначение УЗО — защищать человека и его имущество от неприятностей, которые могут возникнуть при ухудшении изоляции токоведущих частей (например — может возникнуть пожар) и УЗО это современное, высокоэффективное средство от электротравматизма. В современных условиях применение УЗО позволяет обеспечить электробезопасность действием защиты — автоматического отключения источника питания.

Многие даже и не догадываются, что УЗО изобрели еще в прошлом веке, а именно – 8 апреля 1928 года был получен патент за номером 552 678 на первое в мире устройство защиты от поражения человека электрическим током. Патент выдан германской фирме «RWE». С тех пор УЗО получило широкое распространение в европейских странах и Америке, у нас же такие устройства стали применяться значительно позже. Принцип работы УЗО кардинальным образом отличается от работы автоматического выключателя и заключается вреагировании на появление разностного тока. Для сравнения возьмем однофазный однополюсный автоматический выключатель и однофазное УЗО. Так вот, если автомат можно включить только в фазный провод эл. цепи нагрузки, а нулевой рабочий провод будет подключен напрямую, то УЗО так подключить не получится.

Для этого потребуется обязательно оба провода питания — и фазный и нулевой рабочий. При этом УЗО сравнивает, что бы по фазному проводу на нагрузку ушло электроэнергии столько же, сколько вернется обратно по нулевому рабочему проводу. Если происходит утечка электрического тока, появляется разностный ток, УЗО сразу реагирует и отключает нагрузку.

Есть и трехфазные УЗО, но принцип работы у них точно такой же, отличаются они от однофазных только количеством полюсов (четыре полюса) и тем, что сквозь ТТНП проходит не два проводника, а четыре — три фазы и рабочий ноль.

Трехфазное УЗО

Рассмотрим устройство и принцип работы УЗО более подробно. Устройство защитного отключения состоит из:

1. Дифференциального трансформатора тока, который в свою очередь состоит из тороидального магнитопровода, первичной и вторичной обмоток.
2. Пусковой орган (электромеханическое реле или электронная схема у электронных УЗО).
3. Исполнительный механизм, состоящий из механизма привода, спускового механизма и силовых контактов.
4. Цепь тестирования — кнопка, резистор, защитный контакт. Эта цепь необходима для проверки работоспособности УЗО в процессе эксплуатации. При нажатии на кнопку «Тест» через резистор искусственно создается отключающий дифференциальный ток и УЗО должно отключиться — разомкнуть силовые контакты.

Основной элемент УЗО — это реагирующий на разностный ток дифференциальный трансформатор тока или еще его называют трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). У электромеханических УЗО ТТНП представляет из себя тороидальный магнитопровод с намотанной вторичной обмоткой. В качестве первичной обмотки выступают фазные и нулевые провода, подключенные на нагрузку и проходящие обязательно сквозь магнитопровод.

Принцип УЗО

В магнитопроводе от каждого проходящего сквозь него проводника (фазного и нулевого) наводится свой магнитный поток (ФL и ФN см.рисунок), эти наводящиеся магнитные потоки направлены навстречу друг другу и взаимно компенсируются, общий магнитный поток Фобщ. равен нулю, поэтому во вторичной обмотке в итоге электрический ток не наводится и срабатывания УЗО не происходит. Как только появляется ток утечки — например, из-за повреждения изоляции, значение электрического тока по одному из проходящих через УЗО проводов становится больше, магнитный поток от этого провода так же увеличивается и между двумя магнитными потоками появляется некоторая разность, то есть потоки уже не компенсируются друг другом, и этой разности хватает, что бы во вторичной обмотке ТТНП за счет взаимоиндукции навёлся электрический ток Iдиф. определенного значения. И когда значение этого вторичного тока Iдиф. достигнет определенных пределов — происходит срабатывание электромеханического реле Р прямого действия и УЗО с помощью механизма привода – размыкает силовые контакты. У электронных УЗО процесс работы аналогичен с той лишь разницей, что вторичная обмотка дифференциального трансформатора подключена к электронной схеме и уже сама электроника управляет механизмом привода. Тут следует отметить большой недостаток электронных УЗО — для их работы требуется напряжение питания (для электронной схемы).

Различные типы УЗО делятся по следующим основным техническим параметрам:

1. Номинальному отключающему дифференциальному току IDn: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА
2. По назначению: а) обычное УЗО — выключатель дифференциального тока (ВДТ) б) комбинированное УЗО — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по сути это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе, то есть АВДТ так же защищает нагрузку от токов перегрузки и короткого замыкания и имеет в своем устройстве тепловой и электромагнитный расцепитель. В свою очередь АВДТ подразделяются, так же как и автоматические выключатели, по характеристике расцепителя — В, С и D.
3. Электромеханические и электронные. Самые надежные УЗО — электромеханического типа, это уже подтверждено многолетней практикой применения.
4. Стационарные и мобильные. Стационарные устанавливаются в различных щитах и сборках, а мобильные — применяются для переносных электроустройств для шнурового соединения.
5. По определению формы волны электрического тока, на который реагирует УЗО:
   • АС — УЗО реагирует только на переменный синусоидальный разностный ток, медленно нарастающий или возникающий толчком.
   • А — реагирует как на синусоидальный, так и на пульсирующий постоянный (выпрямленный) разностный ток. Именно такое УЗО сейчас надо устанавливать в офисах, квартирах и производственных помещениях, так как из-за использования компьютеров, телевизоров и другой офисной техники, имеющих импульсные блоки питания, а так же безтрансформаторные схемы питания — в случае утечки тока появляется именно пульсирующий разностный ток, на который не реагирует УЗО типа АС.
   • В — реагирует на синусоидальный, пульсирующий постоянный, пульсирующий постоянный с наложенной сглаженной пульсацией постоянного тока от 6мА, медленно нарастающие или возникающие толчком. УЗО этого типа очень чувствительны к току утечки широкого спектра частот в диапазоне от практически нуля до 1МГц. Применяются такие УЗО в схемах с инверторами, частотными преобразователями и источниками бесперебойного питания.
6. По выдержке времени на отключение: обычные — без выдержки времени и селективные – тип S или G с выдержкой времени срабатывания.

Более подробно с параметрами, типами и требованиями к УЗО можно ознакомиться в ГОСТ Р 50807-95, ГОСТ Р 51326.1-99 и ГОСТ Р 51327.1-99

Выбор УЗО

Отметим самые важные условия выбора УЗО. Технические характеристики УЗО должны соответствовать параметрам электрической сети и нагрузке, к которой подключается УЗО. Например, если УЗО рассчитано на напряжение сети до 240В переменного тока, то естественно его нельзя применять при 380В:

В зависимости от нагрузки УЗО выбирается по номинальному току силовых контактов. Конечно глупо будет выбирать УЗО с ном. током в 25А например на электрокотел с током 40А, в этом случае силовые контакты УЗО просто не выдержат перегрузки и разрушатся. В этом примере правильно будет выбрать УЗО на 63А, то есть на одну ступень выше номинального тока нагрузки, а перед УЗО установить автоматический выключатель на 40А — для защиты УЗО от перегрузки. В любом случае если последовательно в УЗО установлен автоматический выключатель для защиты УЗО, то по номинальному току УЗО должно быть как минимум на одну ступень выше. Естественно это относится только к обычным УЗО — (ВДТ), если УЗО комбинированное (АВДТ) то дополнительно защищать его от перегрузки и токов КЗ не требуется.

Следующее условие выбора УЗО — по дифференциальному отключающему току. Здесь выбирается требуемый параметр – 10, 30 мА или выше. Следует учитывать важную деталь: в целях электробезопасности применяют УЗО до 30 мА. В целях пожарной безопасности – с диф. током от 100мА и выше.

Выбор по времени срабатывания (селективности) — нужен например, если последовательно установлены несколько УЗО. Например — вводное УЗО и после него идут групповые УЗО. Если все УЗО на 30мА то при утечке тока может отключиться вводное УЗО и полностью обесточить объект. Что бы этого не произошло, устанавливают на вводе селективное УЗО с буквой (S или G) и тогда сначала отключаются групповые УЗО, а неповрежденные участки электросети остаются включенными. К сожалению, в рамках одной статьи невозможно полностью осветить выбор УЗО, поэтому здесь указаны только самые важные пункты, по которым выбирается устройство защитного отключения.

Оставляйте Ваши вопросы и комментарии и, конечно же — обращайтесь к нам, получите оптимальные решения для Вас и Вашего бизнеса по технологии ПССГ®!

Устройства защитного отключения (УЗО)

Устр-во защитного отключения 25/0,03А (АС), 2 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 16/0,03А (АС), 2 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 25/0,03А (АС), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

Устр-во защитного отключения 40/0,03А (АС), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 250А, устойчивость к КЗ 6 кА

На складе

• RUB
• EUR

реле контроля токов утечки 0,3А (АС/DC), 4 полюса, устойчивость к импульсному току 5кА, защита ПЧ

На складе

• RUB
• EUR

Суммирующий трансформатор тока 60мм (для реле защиты ПЧ)

На складе

• RUB
• EUR

Устройства защитного отключения PF4

• Выбор номинального тока утечки: 30 мА для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к неизолированным токоведущим частям оборудования
• 300 мА для защиты имущества от пожара при возникновении токов утечки
• Устойчивые к нежелательному отключению, которое вызывают электронные стартеры люминесцентных ламп (максимально до 20 ламп в цепи)
• Функция проверки работоспособности УЗО клавишей “T” (необходимо производить не реже раза в месяц)
• Условная устойчивость к короткому замыканию 4.5 кА
• Возможность использования соединительной шины
• Возможность опломбирования в любом положении
• 4-х полюсное устройство может быть подключено как 2-х полюсное
• Положение при монтаже произвольное
• Сторона подключения к сети произвольная – возможность выбора вводных/выводных зажимов
• Сечение присоединяемых проводов 1,5 – 35 кв.мм

Устройства защитного отключения PF6

Устройства защитного отключения PF7

Информация на сайте www.mege.ru
не является публичной офертой.

Окончательную стоимость и наличие
товара уточняйте у менеджеров.

© 2001 – 2020 ООО «МИГ Электро». Все права защищены.

Устройство защитного отключения (Часть 1). Виды и типы. Маркировка

Устройство защитного отключения и автоматы входят в группу электрических защитных аппаратов. С течением времени изоляция проводников стареет и приходит в негодность. Также она повреждается различными механическими способами. Ослабевают контактные соединения частей электрических устройств, находящихся под напряжением.

Под воздействием таких факторов возникают утечки тока, которые способны вызвать искрение, а значит, возникает пожарная опасность. А самым главным является то, что человек может случайно коснуться оголенного проводника, либо дети, находящиеся дома без родительского присмотра, могут вставить металлический предмет в розетку.

В такой ситуации электрический ток будет протекать через человеческое тело, что может привести к серьезным последствиям, так как значение тока при этом может возрасти до опасной величины. Для защиты от таких перечисленных случаев и предназначено устройство защитного отключения. А простые электрические автоматы не сработают на малую утечку тока. Они настроены на сработку тока короткого замыкания перегрузочные токи, составляющие несколько ампер.

Классификация

Устройства защитного отключения производятся нескольких видов, в зависимости от различных факторов. Рассмотрим основные виды УЗО.

По назначению делятся:

• УЗО, не имеющие защиты от сверхтоков.

• УЗО с защитой от сверхтоков с электромагнитным и тепловым расцепителем, выполняющее защиту от короткого замыкания и токовой перегрузки (рисунок 2 а).

Способы управления:

• Не зависящее от напряжения.
• Зависящее от напряжения (рисунок 2 б).

Устройства второго вида в свою очередь делятся на автоматически расцепляющие силовые контакты при отсутствии напряжения с задержкой времени, либо без задержки. При возникновении напряжения одни устройства снова автоматически замыкают контакты основной цепи, а другие устройства так и остаются в расцепленном состоянии.

Существует также два исполнения устройств второго вида. Первое при исчезновении напряжения защита не расцепляет контакты, однако сохраняет возможность разомкнуть цепь при появлении дифференциального тока. Второе, если нет напряжения, то защита не может выполнить отключение при появлении тока утечки.

Устройство защитного отключения, которое не имеет зависимости от напряжения, является электромеханическим. Для работы и выполнения функций защиты необходим сигнал в форме дифференциального тока. УЗО, имеющее зависимость от напряжения, является электронным. Для его функционирования необходима энергия, поступающая от защищаемой сети или от отдельного источника.

Электронные УЗО менее популярны, так как они не работают при обрыве нулевого проводника питания. При этом корпус устройства потребителя, подключенного через защиту, которая не размыкает свои контакты при пропадании напряжения, окажется под действием напряжения. Также, их использование ограничено из-за низкой надежности электронных деталей, хотя цена электронных УЗО ниже.

Методы установки:

• Стационарные. Устанавливаются с тем расчетом, что их эксплуатация будет происходить всегда на одном месте.
• Переносные. Подключаются с использованием гибкого шнура. Существует устройство защитного отключения в виде небольшого прибора, на корпусе которого встроена вилка, вставляемая в розетку, и имеющая контакт заземления, кнопку «Тест» с током 30 мА, с эксплуатационным током 16 А.

Количество полюсов:

• Двухполюсные.
• Четырехполюсные.
• Трехполюсные (малораспространенные защиты, защищают от повышенных токов).

Условия регулировки тока отключения:

• С одним значением тока отключения.
• С несколькими настроенными значениями тока отключения.

Условия эксплуатации при наличии постоянного тока:

• Защита, реагирующая на переменный, медленно увеличивающийся, или возникающий скачком ток.
• Аналогичная первой, но кроме этого реагирующая на пульсирующий постоянный ток, который возникает скачком, либо медленно нарастает.
• Защита, аналогичная второму типу, но кроме этого реагирующая на наличие постоянного тока.

Выдержка времени:

• Общего использования (без задержки времени).
• Селективная (с задержкой).

В разветвленных сетях снабжения электрической энергией используют устройство защитного отключения с разными величинами токов утечки и задержки времени сработки. В начале сети подключают селективную защиту с током 500 или 300 мА. Производятся также селективные устройства защитного отключения на 1500 мА и 1000 мА.

Для предотвращения от ложных срабатываний при коротких увеличениях тока утечки селективные устройства защиты настроены на время отключения от 130 до 500 мс. Устройство защиты с током утечки 30 мА защищают от удара электрическим током, а устройства с током 300 миллиампер создают защиту от пожара.

При неисправностях изоляции и прохождения дифференциального тока более 300 миллиампер сначала будет действовать защита нижнего уровня на 30 миллиампер. Селективная защита, настроенная на увеличенное время отключения, в таком случае работать не будет, и питание исправных потребителей останется неизменным.

Методы защиты от внешней среды:

• Защищенное.
• Незащищенное.

Способы установки:

• Для монтажа на поверхности.
• Утопленный монтаж.
• Панельно-щитовая установка.

Маркировка УЗО

На корпусе устройства защиты наносится маркировка. Это создает определенные удобства для его выбора при приобретении в торговой сети для определенных условий работы. Основными свойствами устройств защиты (УЗО), требующими к себе внимания, являются:

• Тип устройства.
• Дифференциальный ток в миллиамперах (ток утечки).
• Номинальный ток (ампер).

На корпусе прибора могут обозначаться величины номинальных токов крупным шрифтом, дифференциальный ток мелким шрифтом. Специальным значком обозначается тип устройства, как показано на рисунке.

Сбоку корпуса чаще всего изображена схема подключения. Это является удобным средством для начинающих электриков, или для самостоятельного подключения прибора к сети.

Маркировка позволяет сделать правильный подбор устройства, соответствующий вашим условиям работы УЗО.

По схеме, изображенной на корпусе, можно отличить электронное устройство защитного отключения от электромеханического:

• У электронного УЗО между реле и трансформатором есть усилитель (в виде треугольника).
• Электромеханическое устройство защитного отключения изображено с дифференциальным трансформатором (скругленный прямоугольник), соединенным непосредственно с поляризационным реле (квадрат на схеме).

Другим способом отличить эти виды приборов можно по следующему варианту. Для этого необходимо найти магнит. Им нужно провести вокруг корпуса УЗО. Сначала нужно провести по лицевой стороне, а далее по бокам. Эту процедуру необходимо производить при функционирующем устройстве. Если защита при этом сработает, то тип устройства защиты является электромеханическим, а если не сработает, то электронным.