УЗО подключение и принцип действия

УЗО это устройство защитного отключения. Специальный защитный автомат применяемый для защиты людей и домашних животных от поражения электрическим током.

Классификация УЗО

По способу защиты УЗО бывают:

- для защиты человека от поражения электрическим током, обычно их уровень отключения лежит в диапазоне 10-50 мА

-Противопожарные применяются с более грубым током отсечки от 100 мА и выше. Так как токи выше 50 мА считаются опасными при воздействии на биологический объект. Этот тип защитного прибора устанавливают сразу после электрического счетчика.

Принцип работы УЗО

Внутри устройства защитного отключения находится три магнитных катушки. Через первую следует фаза, через вторую проходит нуль. Текущий через них ток генерирует магнитные поля на входе и на выходе катушек. При нормальной работе взаимные поля исключают друг друга. Если на одной из катушек случается дисбаланс, например, в случае нарушения целостности изоляции, случится утечка тока в землю. Такая «аварийная ситуация» даст команду к третей катушки индуктивности, которая есть не что иное, как обычное реле или специальная электронная схема отсоединяющая питание.

Как видно из рисунка, разность токов в проводниках может появиться только при наличии тока утечки. Для самотестирования прибора на нем имеется кнопка «ТЕСТ», при нажатии на нее мы искусственно генерируем ток утечки на который должен среагировать контролирующий элемент.

Обучающий фильм о том как работает устройство защитного отключения

Видео руководство рассказывает о принципах работы однофазного устройства защитного отключения при системе заземления TN-C, во второй части руководства поднимается вопрос "Можно или нет применять это устройство, если в доме или квартире нет заземления?"

Основные технические параметры УЗО

Iкз max – максимальный ток короткого замыкания, -зависит от длины проводников (приблизительное расстояние до питающей трансформаторной подстанции), и их сечения. Данный параметр указывают на корпусе в виде числа, обведённого рамкой; для частных жилых домов Iкз max= 4500А, для многоквартирных домов и офисов Iкз max = 6000А, для промышленности Iкз max = 10000А.

Un – номинальное питающее напряжение, сети 220В для однофазной и 380В для трёхфазной;

In – номинальный рабочий ток. Этот параметр следует взять на один порядок больше, чем у защитного автомата. То есть, нужно сделать предварительный расчет сетевой нагрузки, просуммировав потребляемые всеми подключенными устройствами токи. Если защитный автомат уже регламентирован техническими условиями, то считать уже ничего не надо, просто надо взять следующее значение из номинального ряда: 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100. Допустим, если на вводе стоит автомат 25А, то УЗО нужно выбрать на 32А;

n – дифференциальный ток утечки, этот технический параметр бывает только у устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов. Имеет ряд типовых значений на: 10, 30, 100, 300, 500 мА;

    n=10мА – для отдельных бытовых групп и устройств: холодильник, электроплита, бойлер; стиральная машина, электропитание в ванной комноте, бане, сарае, – т.е, для питания электрооборудования с металлическим корпусом в местах с высокой влажностью; IΔn=30мА – для защиты всего дома или квартиры; IΔn=100мА и больше – применяется для обеспечения пожарной безопасности разветвленных энергосетей.


Тип дифференциального тока утечки, вызывающий срабатывание У.З.О, обозначается символьным или буквенным обозначением:

АС – IΔn переменный – синусоида. Используется для работы электронагревательных приборов, осветительных систем, электродвигателей;
А – IΔnпульсирующий постоянный и переменный. Предпочтительно его использование для подключения холодильников, стиральных машин, и подобной бытовой техники, в которой опасное постоянное напряжение может возникнуть на металлическом корпусе.
В – IΔnсглаженный постоянный и переменный ток — применяется в основном в промышленности;
G – используется для селективной защиты с высокой устойчивостью к ложным срабатываниям, имеет временную задержку 0,05-0,09 с
S – обеспечивает выборочность срабатывания защитных устройств. Имеет временную задержку 0,1-0,5 с. Используется для установки на вводе для больших объектов с большим числом потребителей энергии и повышенными требованиями к электробезопасности. Например, если в одном номере отеля гость уронит фен в ванную с водой, то при этом не должен отключиться вся гостиница, а только это устройство в номере.
Степень защиты IP20 означает, что прибор второго класса защиты от прикосновений и нулевой класс влагозащищённости. Если необходима работа во влажных помещениях, нужно смотреть на вторую цифру этого параметра;

Температурный режим. Для обычных приборов находится в температурном интервале от -5 до +40°С, но России особую популярность нашли устройства специального исполнения: -25 +40°С

УЗО свойства и параметры

Электрическая схема. Проверяйте наличие треугольника, обозначающего усилитель, что означает принадлежность прибора к электронному типу. Они на порядок дешевле, но менее надежны в эксплуатации, особенно в условиях нестабильного питающего напряжения. В случае обрыва нуля и одновременной утечке фазного напряжения эта защитная система не сработает.

Как подключить устройство защитного отключения

Любая утечка тока является крайне нежелательным эффектом. При правильной работе электрической цепи ток должен течь только по ней относительно фаз и нуля. Появляющийся, из-за каких-то ток внешних явлений, ток относительно земли будет считаться этой самой утечкой. Она может случится из-за пробоя на корпус электрооборудования, который должен быть заземлен, или при случайном прикосновении биологического объекта частям находящимся под напряжением, в данном случае ток утечки пройдет через тело человека, возможной причиной являются старые провода с рассыпающейся изоляцией электропроводки и т.д.

Наиболее правильным вариантом подключения УЗО считается максимальная близость к вводу электропитания в квартиру. Рекомендуется расположить УЗО сразу после счетчика электрической энергии. Таким образом, осуществляется максимальная защита человека и домашних животных от всевозможных утечек на землю во всей электропроводке вашей квартиры.

Существенным минусом при таком подключении устройства защитного отключения будет обесточивание всей электропроводки квартиры, в случае токовой утечки на каком либо участке цепи. Этого эффекта можно избежать если установить несколько УЗО или оставить его только на том участке цепи, который наиболее опасен с точки зрения электробезопасности (в квартире этим участком обычно является место подключения стиральной машины).

С правой стороны рисунка приведена общая схема внутреннего устройства защиты. Как мы знаем основной задачей УЗО является автоматическое отключение электропитания при появлении тока утечки на землю.

Основной принцип действия устройства защитного отключения заключается в отслеживании разности значений тока между нулевым и фазным проводом. При правильной работе любого электроустройства этой разности не должно быть. Предположим, электропроводка проложена в сыром подвальном помещении и в ней от старости появились трещины изоляции. Влага попала сквозь трещину на фазу, тем самым создав ток утечки. В результате, на него и должен сработать УЗО.

Внутри УЗО, ток утечки был снят с катушки внутреннего трансформатора и послан в поляризованное реле. В нем, в зависимости от схемотехники, сигнал усиливается, и запускается механизм отключения УЗО. Таким образом, пока не устранить эту проблему электропроводки, УЗО будет при очередном взводе вновь срабатывать.

Как и любой электронный прибор, УЗО может и сломаться. На этот случай в нем имеется функция самотестирования. На передней панели прибора имеется тестовая кнопка. При ее кратковременном нажатии осуществляется имитация тока утечки, что приводит к автоматическому срабатыванию устройства. Если этого не произошло, срочно меняйте прибор.

Подключение УЗО в вашей квартире

Устройство защитного отключения рекомендуется подсоединять в соответствии с обозначениями на корпусе самого прибора. Как изображено на рисунке, устройство имеет контактны нейтрали, подсоединяемые к нулевому проводу и фазные контакты обычно обозначаемые цифрами 1 и 2 или L.

В качестве практического примера рассмотрена схема подключения УЗО для однофазного потребителя стандартной квартиры. К нейтрали подключаем нулевой провод, а к фазному контакту, соответственно фазу.


Подключение УЗО квартирная типовая схема

УЗО целесообразно устанавливать в тех местах, где имеет смысл обеспечить более высокую электробезопасность. В тех же местах где случайное отключение может привести к неблагоприятным последствиям дифференциальную защиту, можно не ставить. Несмотря на, то что основное предназначение УЗО обеспечения электробезопасности, на практике оно довольно часто является источником разных проблем, но если вам не влом позамарачиваться и устранить проблемные факторы, то потом можно спать спокойнее.

Когда я решил установить УЗО в своей старой квартире, оно постоянно срабатывало, до тех пор пока я не поменял всю старую электропроводку. Как говорится, решать только вам, но безопасность думаю важнее расходов на абгрейд проводки.

Правильное подключение однофазного УЗО