УЗО, защита человека и электробытовых приборов

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети. Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

https://youtube.com/watch?v=EQs-iqz-kAE

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.

Дальнейшие шаги

Важно понимать, что подключение УЗО происходит жестко по схеме и любые отклонения от нее могут вызвать его срабатывание. Процесс поиска неисправностей происходит с определения причин почему сработало УЗО, выявить причины такого поведения устройства

Возможно:

• Неисправно ли само УЗО
• Дело в поломке оборудовании,
• Где-то произошел пробой изоляции,
• Проведен неправильный монтаж розеток, светильников выключателей.

Иными словами, нужно искать лазейку, где утекает ток и – устранить ее. Для этого понадобится соответствующий прибор, позволяющий «прозванивать цепь» и искать специфические поломки – тестер или мультиомметр.

Кратко – о предназначении устройства защитного отключения и его устройстве

Безопасность эксплуатации электрической домашней сети обеспечивают два типа защитных устройств.

Автоматический выключатель – защищает от перегрузки и последствий короткого замыкания

Во-первых, это автоматические выключатели, которые предохраняют от избыточной нагрузки на электропроводку, и от возможных последствий короткого замыкания.

УЗО (ДВ) работает совместно с автоматом, но выполняет уже иные функции

Во-вторых, это устройства защитного отключения (УЗО), которые еще называют дифференциальными выключателями (ДВ). Их задача – следить, чтобы, образно говоря, чтобы электрический ток не уходил туда, куда не надо. То есть они реагируют на утечку тока.

Оба эти прибора работают в паре. Например, на несколько линий, защищенных каждая своим автоматом, ставится одно общее УЗО. Некоторые, наиболее ответственные выделенные линии, и вовсе имеют индивидуальные и автомат, и УЗО.

УЗО могут быть общими, на всю домашнюю сеть, ставиться на одну выделенную линию в паре с автоматическим выключателем, или же обеспечивать защиту сразу нескольких линий, оснащенный индивидуальными автоматами.

Такая связка обеспечивает максимальную степень защиты. Каждый прибор отвечает за свою «сферу ответственности».

Кроме того, могут использоваться и дифференциальные автоматы (АВДТ – автоматический выключатель дифференциального тока). Разница в том, что здесь в одном корпусе собраны и автомат, и УЗО.

Дифференциальный автомат (АВДТ) – и автомат, и УЗО в одном корпусе

Казалось бы, дифавтомат – намного удобнее. Но есть ряд нюансов, в силу которых бывает целесообразнее установить именно упомянутую пару: автоматический выключатель + УЗО.

Но автоматы сейчас отставим в сторону – это отдельный разговор. Нас же в рамках данной статьи интересуют только УЗО.

Итак, принцип работы устройства защитного отключения заключается в сравнении показателей тока условно на входе и на выходе замкнутой цепи. Как известно, если нет никаких побочных потерь, сила тока должна быть равной. Образно говоря – сколько вошло на нагрузку, столько должно и выйти с нее.

На иллюстрации стрелкой показан дифференциальный трансформатор с тороидальным сердечником и тремя обмотками.

Две из них – это проходящие через УЗО проводники фазы и нуля. И количество витков, и диаметр провода – совершенно одинаковы. И плюс к тому направление обмотки выполнено таким образом, чтобы создаваемые прохождением тока электромагнитные потоки были встречно направленными и полностью компенсировали друг друга.

Третью обмотку можно назвать контрольной. И связана она или с электромеханическим реле, или с электронным ключом. В любом случае, при появлении в ней электрического тока срабатывает устройство, обеспечивающее разрыв основной цепи.

Принципиальная электрическая схема дифференциального выключателя (УЗО).

Итак, если сила тока в проводниках на входе и выходе (L и N) одинакова, то результирующий магнитный поток на сердечнике трансформатора равен нулю. В случае же утечки тока на проводке или нагрузке появляется разница, приводящая к созданию результирующего магнитного потока, отличного от нуля. Он, в свою очередь, наводит ЭДС в третьей контрольной обмотке – по ней начинает идти ток. Если значение этого тока превышает допустимые границы, срабатывает электронное или электромеханическое устройство, разрывающее контакты.

Таким образом, если в бытовом приборе по той или иной причине случился пробой фазы на корпус, то при касании этого прибора человеком создастся цепь утечки. И УЗО должно отреагировать на это мгновенным отключением линии питания.

Да, это достаточно долго описывается, но на деле скорость срабатывания защиты измеряется миллисекундами

Это – чрезвычайно важно, так как от длительности контакта с токопроводящим предметом напрямую зависит и тяжесть поражения электрическим током

На корпусе УЗО, помимо рычажка включения цепи, имеет еще и кнопка «Тест». Нажатием на нее «моделируется» ток утечки – замыкается внутренняя цепь через встроенную нагрузку. Если прибор исправен, то он должен мгновенно отключиться.

Надо полагать, в вопросах устройства, принципа работы и необходимости установки УЗО ясность достигнута.

Но что делать, если этот дифференциальный выключатель начинает «терроризировать» своих хозяев? То есть регулярно срабатывает в самый ненужный момент, когда, казалось бы, нет никаких к тому видимых причин.

Нет, совсем без причин такого явления случиться не может. И вот с этим как раз и предстоит разбираться.

Почему выбивает УЗО при включении

Чаще всего срабатывание защиты вызывается неисправностями в электропроводке или нарушением изоляции электроприборов и появлением тока утечки. Давайте рассмотрим случаи рабочего срабатывания УЗО, сразу при включении.

4) Повреждение питающего кабеля

Одна из причин, почему срабатывает УЗО – это повреждение электропроводки. Например, вы сверлили стену и повредили проложенный внутри кабель.

Этот вид повреждений обнаружить и устранить труднее всего. В некоторых случаях придётся заменить часть проводов или всю электропроводку целиком.

Это повреждение может произойти в разных ситуациях:

• попадание влаги в распредкоробку;
• нарушение изоляции во время проведения ремонтных работ;
• перегрев скруток и нарушение изоляции в распределительных коробках;
• при выполнении проводки открытым способом на чердаке её могли погрызть мыши.

Информация! Старая проводка выполнялась проводами в резиновой изоляции, которая за много лет эксплуатации может пересохнуть и потрескаться, в результате чего мог появиться ток утечки из-за отсыревшей стены.

5) Неисправность электроприбора

Самой частой причиной отключения УЗО является неисправность электроприбора (стиральной машинки, водонагревателя и т.п.). При нарушении изоляции заземлённого корпуса, повреждении вилки или розетки появляется ток утечки, вызывающий срабатывание защиты.

Для определения неисправного устройства отключаются все электроприборы, подключённые к сработавшему дифференциальному реле. При отсутствии срабатывания производится последовательное подключение приборов к сети до повторного отключения УЗО. Устройство, вызвавшее срабатывание защиты, является неисправным и подлежит ремонту или замене.

6) Попадание человека под напряжение

При прикосновении человека к токоведущим частям через него начинает идти ток утечки. Это нарушает равенство токов, протекающих через УЗО и приводит к аварийному отключению.

Подобная ситуация возникает при прикосновении не только к фазному, но и к нулевому проводам. Напряжения на нулевом проводе недостаточно, чтобы нанести электротравму, но тока утечки, проходящего по цепи “ноль-человек-заземлённые конструкции” достаточно для аварийного отключения.

Основные причины отключения

На самом деле виновников срабатывания очень много и они могут иметь самый разнообразный характер, а соответственно и способ ремонта. Сначала рассмотрим, почему срабатывает УЗО, после чего предоставим к Вашему вниманию инструкцию по самостоятельному ремонту неисправностей.

На сегодняшний день известны следующие причины того, почему изделие выбивает:

1. В сети действительно произошла утечка тока. Это может быть вызвано тем, что электропроводка старая, т.к. изоляция в любом случае уже рассохлась за время и в некоторых участках провод оголен. Если Вы недавно осуществили замену электропроводки в квартире, то может быть в определенных местах выполнено плохое соединение проводов либо Вы случайно, когда вбивали гвоздь в стену, пробили изоляцию скрытой проводки.
2. Виновником могут стать электроприборы, которые защищены данным устройством. Тут либо шнур, который подключается к сети, вышел из строя, либо внутренние запчасти «пробиты» (к примеру, обмотка двигателя либо ТЭН водонагревателя).
3. Неправильная установка защитной автоматики, в результате чего УЗО работает некорректно и периодически срабатывает. Инструкцию по правильному подключению УЗО своими руками мы уже предоставили, поэтому рекомендуем с ней ознакомиться.
4. Возможно, при покупке защитной автоматики Вы выбрали не те характеристики, и происходит ложное срабатывание. О том, как выбрать УЗО мы подробно рассказывали в соответствующей статье.
5. Выключатель дифференциального тока (ДВТ, так его еще называют) может выбить из-за прикосновения человека к оголенной токоведущей жиле. Не забывайте, что в этом-то его основное предназначение и заключается.
6. Неисправность самого механизма может стать одной из причин. К примеру, залипла кнопка «Тест» либо поврежден спусковой механизм, который будет срабатывать при малейшей вибрации.
7. Часто отключение происходит из-за неправильного размещения ДВТ в линии электропроводке. Просмотрите один из примеров: схему подключения УЗО в однофазной сети, чтобы узнать, в каком месте нужно осуществлять монтаж.
8. Замыкание земли и нуля при электромонтажных работах может повлечь за собой отключение. Хотя правилами ПУЭ категорически запрещается соединять заземление с нулевым проводником, некоторые электрики пренебрегают запреты и делают все по своему, ссылаясь на то, что такой способ позволит защитить человека от поражения электрическим током (хотя по сути это только увеличивает опасность).
9. Погодные условия напрямую влияют на работоспособность устройства. К примеру, в сырую погоду, если распределительный щиток установлен на улице, может происходить срабатывание из-за появления сырости во внутреннем механизме. В свою очередь скопление влаги внутри изделия может вызвать ток утечки, в результате чего механизм и среагирует. Тут же следует отметить, что при морозе УЗО может иногда не включаться в опасной ситуации. Это связано с тем, что минусовая температура негативно влияет на микросхемы, которые и выходят из строя. Кстати, при грозе бывают случаи, когда защиту вырубает, что вызвано влиянием молнии, которая усиливает незначительные утечки тока, присутствующие в доме (либо квартире)
10. Ну и последний нюанс, который тесно связан с предыдущим – повышенная влажность. Если Вы осуществили монтаж скрытой электропроводки, после чего замазали трассу шпаклевкой и решили сразу же проверить качество проделанной работы, может произойти отключение. Это связано с тем, что влажный раствор является хорошим проводником, который может спровоцировать утечку через мельчайшие трещинки в проводке. Подождите, пока раствор полностью схватиться, после чего проверьте еще раз, срабатывает УЗО или нет, т.к. возможно уже рычаг не вырубает.

Обязательно просмотрите видео урок, на котором наглядно показано ошибочное подключение:

В чем может быть причина срабатывания устройства защитного отключения, мы рассмотрели. Теперь, конечно же, нужно предоставить к Вашему вниманию инструкцию по решению проблемы своими руками.

https://youtube.com/watch?v=C6IBlWCRbLw

Монтаж УЗО. Схема подключения.

Монтаж УЗО не представляет особой сложности. Большинство аппаратов предназначено для установки на так называемуюDINрейку. Достаточно оттянуть скобу в нижней части защитного устройства и поместить его на рейку. При отпускании скобы аппарат будет надежно зафиксирован. Проводники следует подключать, строго следуя маркировке клемм на корпусе УЗО

Фазные проводники подключают к клеммам, помеченным буквой L, а нулевой – N.Если в сети нет отдельного защитного заземляющего проводника, очень важно, чтобы защитный проводник розеток защищаемых УЗО или заземляющий корпуса электроприемников был присоединен к нулевому проводнику до устройства защитного заземления. В противном случае УЗО не будет выполнять свою функцию

Нарушение этого правила является грубейшей ошибкой и представляет большую опасность.Вообще, если вы не до конца уверены в своих знаниях и понимании вопроса, лучше доверить подключение УЗО квалифицированным специалистам.

Принцип действия и работы УЗО

Сумма токов, которые входят в участок, должна равняться токам, которые выходят. Это главный принцип работы данного аппарата защитного отключения. Причина отключение УЗО на электропитание − это то, что токи, которые выходят из участка электрической сети, не равны токам, которые входят в эту сеть. Эта разница называется величина тока утечки или же дифференциальный ток. Векторная сумма токов в фазном проводнике (I1) должна равняться токам в нулевом рабочем проводнике (I2). По величине они одинаковы, но по направлению разнонаправленны и тем самым компенсируют друг друга и ЭДС (электродвижущая сила) отсутствует. Если эти токи не равны, значит, разница между ними есть и это ток утечки. Он в свою очередь создает ЭДС и оно в свою очередь через соленоид воздействует на отключающий механизм и УЗО отключается.

Мотивация установки УЗО. Опасный для человеческого организма электрический ток

На рис.1 нормальный режим это I1 = I2. Когда человек касается оголенного провода, то возникает дифференциальный ток I∆n. Если посчитать ток, который будет проходить через человека, то получится I = 230/R_ч, А, где 230 В напряжение бытовой электрической сети, R_ч – сопротивление человека. Хотя у каждого человека эта характеристика индивидуальна, но принято считать его примерно 1 кОм (1000 Ом). В итоге получаем 230/1000 = 23 мА. Необходимо отметить, что порог чувствительности у человека начинается с 0.6 – 1.5 мА. При этом токе у человека ощутимое раздражение. При токе в 10 – 15 мА у человека происходит судорога мышц, и данный ток называют неотпускающий. В данном случае человек не может самостоятельно отпустить оголенный провод, если он за него взялся. При токе 90 – 100 мА возникает фибрилляционный ток. При таком токе сердечные мышцы хаотично сокращаются, и через несколько секунд происходит остановка сердца. Безопасный для человека ток считается 2 мА при прохождении его более 10 с, а если более 120 с, то безопасный ток 6 мА. Эти токи, а так же время отключения необходимо помнить при выборе УЗО по дифференциальному току, чтобы понимать, что будет с вами, если вы попадете под опасное напряжение. По этим причинам помните, если выключается УЗО водонагревателя, то оно спасает вас как минимум от неприятных ощущений.

Выбор УЗО в зависимости от токов утечки

Согласно СП31-110-2003 п.А.4.15, если ванная запитана по отдельной линии, то необходимо предусмотреть УЗО на 10 мА, если линия общая с кухней и коридором, то необходимо устанавливать УЗО на ток до 30 мА. Для обычной бытовой электролинии (розетки, освещение) защитное устройство выбирается на ток не более 30 мА (ПУЭ п.7.1.79.). УЗО на дифференциальные токи на 100 и 500 мА как видно выше, не защищают человеческий организм от опасного напряжения, а основное назначение это защита от пожара. При установке аппарата защитного отключения нужно понимать, что оно не защищает от длительной перегрузки, максимальных токов или повышенного напряжения. По этим причинам его установка должна быть совместно с автоматическим выключателем с электромагнитным и тепловым расцепителем, а для защиты от перенапряжения необходимо установить реле от перенапряжения или УЗИП (устройство защиты от импульсных напряжений). По этим причинам, если термекс отключает УЗО, а автомат не срабатывает, значит причиной неисправности является ток утечки.

Если выключается УЗО одновременно с автоматическим выключателем, то причиной неисправности может быть как дифференциальный ток, так и максимальные токи, которые возникают при коротком замыкании.

Причины появления тока утечки

Необходимо хорошо понимать, что присутствие тока утечки — это аварийный режим работы или неисправности в электрических сетях бытового назначения или неполадки в электробытовых приборах. Причины возникновения этого тока довольно распространенные. Основные причины возникновения тока утечки это касание человека к оголенному проводу, протекание его через деформированную изоляцию кабеля или через токопроводящий элемент. К примеру, причина отключения УЗО на водонагревателе это может быть ток утечки через воду. Изоляция кабеля повредилась, влага попала на оголенный провод и по нему пошел ток. Этого тока как раз и не хватает для того, что бы разница входящих и выходящих токов была равна 0 (нулю) и защита отключает аварийный участок. Если это водонагреватель термекс, отключается УЗО данного прибора.Вода так же может быть причиной,почему отключается УЗО на насосе перекачивающим различные жидкости.

Как работает УЗО

Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих по фазному и нулевому проводнику. Если они равны, устройство работает в штатном режиме и пропускает питание на квартиру. Если отличаются, значит, где-то образовалась проблема. УЗО отключает напряжение на защищаемой линии.

Принцип работы устройства защитного отключения

Под проблемой подразумевается состояние, когда токи в фазном и нулевом проводниках неравны. Для сравнения этих показателей в УЗО предусмотрен специальный дифференциальный трансформатор. Его первичными обмотками являются фазный и нулевой провода, через которые ток поступает в квартиру. Они включены в противофазу. При одинаковых токах обмотки создают равные по модулю, но противоположные по направлению магнитные потоки. Их геометрическая сумма равна нулю. При неодинаковых токах магнитные потоки отличаются и наводят ЭДС на вторичную обмотку трансформатора. Сигнал вторички поступает на контроллер схемы, а с него на исполнительный орган — электромагнитное реле. Оно отключает выходную L клемму УЗО от входной.

Это интересно: Выбивает дифавтомат при включении стиральной и посудомоечной машины

Правила безопасности при установке устройств защиты

Работа электрика связана с опасностью поражения электрическим током

Поэтому большое внимание стоит уделять технике охраны труда. Правила безопасности предписывают:

Электромонтажные работы нужно выполнять с полным снятием напряжения. Желательно обесточить весь щиток, чтобы случайно не дотронуться до токоведущих частей или не сделать короткое замыкание. Дома соблюсти данное условие в большинстве случаев нетрудно.
Нельзя в качестве заземления использовать металлические трубы (например, отопления или водоснабжения), арматуру в стенах и другие, не предназначенные для этой цели конструкции. Иначе можно получить удар электрическим током.
Для подсоединения проводов нужно использовать заводские шины или клеммы: по ПУЭ соединение и наращивание жил скруткой запрещено.
По правилам замену или установку автоматов должны выполнять два человека, один из которых будет наблюдающим

Особенно это важно соблюдать при неполном снятии напряжения: когда рядом расположены токоведущие части.
При включении автоматов, необходимо отворачивать глаза от щита в сторону. Это при возникновении короткого замыкания поможет защитить их.

Наличие сетевого напряжения можно проверить следующими инструментами:

• вольтметром (мультиметром);
• двухполюсным индикатором;
• индикаторной отверткой;
• При отсутствии вышеперечисленных приборов можно использовать лампу на 220 В, вкрученную в патрон с двумя подсоединенными проводами.

Есть случаи, когда полностью снять напряжение нет возможности: правилами допускается работать вблизи токопроводящих элементов. Тогда следует токоведущие части прикрыть диэлектрическим (непроводящим) материалом, например, сухим картоном, листом текстолита.

УЗО отключает напряжение при наличии замыкания на землю. Но если прикоснуться к фазе и нулю, то устройство не сработает. При самостоятельном монтаже автоматов нужно всегда соблюдать схему и технику безопасности. Устанавливать УДТ и автоматы лучше доверить лицам с соответствующей группой электробезопасности и имеющим допуск на проведение данного вида работ.

Алгоритм выяснения причины поломки

Следует придерживаться следующего алгоритма:

1. Первым шагом будет отключение электричества во всем помещении. В щитке можно увидеть рубильник. Если работа происходит в квартире, то щиток обычно располагается на лестничной клетке. Нужно включить УЗО. Если проблем нет, то автомат отключает его. Если такого не происходит, то придется производить замену всего механизма.
2. Нужно проверить исправность работы кнопки «тест». Не нужно перед этим включать центральный выключатель. От всех клемм нужно отключить провода, только после этого нужно поднять рубильник. Если система функционирует правильно, то прибор будет показывать «включено». В других случаях необходимо будет устранять неисправности в работе приборов.
3. Следующим шагом будет проверка на соответствие прибора потребляемому току. Все электрические приборы нужно отключить, оставить рычаг автомата на положении «включено». После этого можно поэтапно подключать приборы к питанию.
4. Если один из приборов выбивает УЗО, то причина поломки заключалась в нем. Его нужно отнести на ремонт или заменить на работающий.
5. Бывает, что все приборы выключены из сети, а УЗО все равно выбивает. Тогда необходимо начинать проверку проводки. Чтобы вычислить участок с повреждением, нужно тестировать все проводку в квартире специальным прибором.

Принцип работы УЗО (УЗО-Д)

В основе работы УЗО-Д заложена фиксация тока утечки на «землю» и отключения сети при ее появлении. Факт утечки обнаруживается по разнице между токами: выходящим из УЗО и возвращающимся в него через нейтраль.

Если сеть в порядке, то они равны по величине, но противоположны по направлению. При появлении утечки, например, человек коснулся провода, часть тока уйдет через его тело «на землю» по другому контуру, и в итоге ток возвращающийся в УЗО через нейтраль будет меньше выходящего.

Такая же ситуация возникнет, если в каком-то электроприборе нагрузки нарушилась изоляция и под напряжением оказался корпус или другая деталь. Человек, задев за них создаст дополнительный контур «на землю», часть тока пойдет по нему и баланс нарушится (эта ситуация показана на рисунке).

Разницу между выходящим и входящим токами засекает трансформатор с сердечником в виде кольца. Фазный провод и нейтраль N проходят внутри него и служат первичной обмоткой. Вторичная обмотка подключается к исполнительному механизму, размыкающему контакты.

Разумеется, при повреждении изоляции контур ответвления может образоваться и без «участия» человека, но и в этом случае УЗО также сработает и защитит участок сети от опасных последствий (например, нагрева и пожара). Символом «Т» на рисунке обозначена кнопка, включающая схему тестирования устройства – УЗО -Д должно сработать при ее нажатии.

Этот же принцип используется и для трехфазных устройств защиты, однако в них дифференциальный ток во вторичной обмотке появляется не только при утечках, но и при «перекосе фаз» (неравномерно распределенной между фазами нагрузке), поэтому разработаны дополнительные схемы, исключающие срабатывание из-за нарушения симметрии.

Типы УЗО

Перед установкой УЗО в квартире, нужно правильно подобрать подходящее устройство.

Ток утечки может быть стандартным синусоидальным в 50 Гц, но может и пульсирующим или непрерывным постоянным. Вид тока зависит от того, где именно возникла неисправность.

• УЗО АС. Срабатывает при утечке переменного тока, но бывает абсолютно неэффективным при возникновении пульсирующего или полного постоянного тока.
• УЗО А. Работает с переменным и пульсирующим постоянным током. Эти УЗО чувствительнее, но и дороже.
• УЗО В. Работает с переменным, пульсирующим постоянным и постоянным дифференциальным током утечки. Это самая сложная, всесторонняя и комплексная защита.

УЗО типа АС

Важно! Переменный ток утечки обычно возникает при нарушении изоляции проводов. Пульсирующий постоянный – при неисправности преобразователей напряжения, компьютеров, бытовой техники и электроники

Чаще всего системы типа В используются в промышленности. В квартирах применяются УЗО типа А и АС, разница которых в чувствительности и эффективности. Устройства типа А дают более качественную комплексную защиту, ведь почти все приборы дома оснащены импульсными блоками питания. Устройства типа АС дешевле и доступнее.

Но качественные системы справляются с редкими пульсирующими токами. К тому же, вероятность возникновения такой утечки ниже, чем в случае с переменным током. Поэтому если нет возможности установить УЗО А, не стоит пренебрегать устройствами АС.

Электромеханические и электронные УЗО

Устройства защитного отключения бывают электромеханическими или полностью электронными.

Электромеханические состоят из:

• Трансформатора, который отслеживает ток утечки;
• Чувствительного магнитоэлектрического элемента, который используется как порог и самостоятельно не возвращается в исходное состояние при срабатывании;
• Реле, которое обеспечивает расцепление при срабатывании порога.

Такие устройства требуют высокой точности при реализации, поэтому и цены на действительно качественные модели выше, чем на электронные. Их основной плюс в том, что они срабатывают при обнаружении утечки, независимо от уровня напряжения в сети. Реле работает со стопроцентной вероятностью, и точно отключает энергию потребителю. Показатель электронных устройств хотя и высок, но не достигает 100%. На определенном уровне напряжения работоспособность электронной схемы падает.

Электромеханические УЗО – своего рода эталон во многих странах.

Щит с УЗО

Электронные устройства более доступны. Их много, в их цена может быть ниже в 5-10 раз. Основное конструктивное отличие в том, что вместо чувствительного магнитоэлектрического элемента используется альтернативный сравнительный. Например, компаратор. Но нужно понимать, что момент срабатывания реле в такой системе из-за ее конфигурации зависит не только от утечки, но и от сетевого напряжения.

Хотя электронные УЗО не дают такой точности, в большинстве бытовых случаев их достаточно

Поэтому если нет возможности обзавестись дорогим электромеханическим устройством, стоит обратить внимание на вариант попроще

Другая классификация устройств защитного отключения

УЗО отличаются конструкцией, принципом работы, типом тока, выдержкой времени и другими особенностями.

• По принципу работу есть устройства защитного отключения со вспомогательным источником питания или без него;
• По числу полюсов – одно- , двух- , трех- и четырехполюсные;
• По способу монтажа УЗО и автоматов схемы, устройства бывают стационарными и мобильными, с гибкими проводами и удлинителями;
• По типу защиты – со встроенной защитой от сверхтоков, перегрузки, коротких замыканий или без нее;
• По возможности настройки значения отключающего тока – с регулируемым значением, с дискретной или плавной регулировкой, нерегулируемые.