Заземлители IEK пользуются высоким спросом в Украине, России и Беларуси благодаря сочетанию оптимального качества и доступной стоимости. Продукция относится к числу наиболее доступных изделий и позволяет оборудовать безопасность электросистемы за разумные деньги
Как выбрать УЗО по мощности
Среди множества защитных устройств, установленных в распределительном щите, УЗО занимает важное место. В то время как другие устройства защищают провода и оборудование от повреждений, УЗО защищает людей от поражения электрическим током.
Перед выбором УЗО необходимо подготовить электрическую схему оборудования. Это связано с тем, что параметры дифференциальной защиты и количество этих устройств выбираются только после планирования электроустановки и разделения нагрузок на группы.
Для чего нужно УЗО и кого оно защищает
Электрическое напряжение является источником опасности, а контакт с токоведущими частями может привести к серьезным травмам, поэтому при контакте человека с напряжением линия должна быть немедленно отключена. Для этого используются автоматические выключатели остаточного тока (УЗО) или автоматические выключатели.
Защитное заземление также используется для предотвращения поражения электрическим током. Для этого металлические корпуса электрооборудования подключаются к контуру заземления или к нулевой точке трансформатора, которая заземляется с помощью заземлителя. В случае повреждения изоляции электрический ток начинает протекать по пути цепь-разрыв-изоляция-изоляция-заземление.
Если ток утечки превышает настройку автоматического выключателя, он отключится, но если повреждение небольшое, ток будет продолжать течь до тех пор, пока не повредится или не сгорит изоляция. Чтобы избежать подобных ситуаций, второй функцией автоматического выключателя является отключение прибора с поврежденной изоляцией.
Принцип работы УЗО
Работа УЗО основана на первом законе Кирхгофа — равенстве токов во входящем и выходящем проводниках. Этот закон может быть нарушен только в одном случае, а именно в случае возникновения тока утечки, вызванного контактом человека с токоведущими частями или дефектной изоляцией.
В устройстве имеется трансформатор тока, первичная обмотка которого пропускает ток подключенных устройств, а вторичная обмотка подключается к устройству отключения либо напрямую, либо через промежуточный усилитель.
При нормальной работе ток в первичных обмотках одинаков, а создаваемое ими электромагнитное поле уравновешивает друг друга, поэтому во вторичной обмотке нет напряжения.
Когда возникает ток утечки, баланс нарушается, вызывая протекание тока во вторичной обмотке и срабатывание защиты.
| Информация! Время срабатывания УЗО должно быть не более 25-40 мс. |
Что необходимо знать об УЗО
Основным компонентом УЗО является дифференциальный трансформатор, который состоит из трех катушек. Первая из них подключена к фазе, а вторая — к нейтрали. Токи, протекающие через эти катушки, создают магнитные поля с противоположно направленными динамическими линиями.
Если токи в фазном и нейтральном проводниках одинаковы, геометрическая сумма линий поля равна нулю, т.е. они гасят друг друга. Если токи разные, создается остаточное поле, которое наводит ток в третьей катушке, что в свою очередь приводит в действие реле отключения.
Примечания. Ток, который вызывает срабатывание УЗО, называется дифференциальным током, поэтому УЗО также называют автоматическим выключателем остаточного тока.
Проще говоря, УЗО сравнивает входной и выходной токи подключенной цепи, и если «заряд и кредит» не совпадают, оно отключает питание. Из этого можно сделать два важных вывода:
- УЗО не защищает ни от сверхтоков (короткое замыкание), ни от перегрузки, так как в таких ситуациях токи на входе и выходе цепи остаются равными (утечка отсутствует). Таким образом, данный прибор нельзя рассматривать как альтернативу предохранителю или автоматическому выключателю — как минимум одно из этих устройств в обязательном порядке должно быть установлено на вводе в квартиру или дом. Вместо отдельных УЗО и автоматического выключателя можно применить так называемый дифференциальный автомат, в котором оба эти устройства совмещены.
- УЗО не отключится, если человек коснётся одновременно токоведущего элемента и нулевого провода. В данном случае будет иметь место поражение электротоком, но утечки не будет — весь ток останется в цепи.
Поэтому даже при наличии УЗО не следует ослаблять бдительность: электрические части должны быть защищены крышками, потенциально опасные зоны должны быть ограждены и обозначены предупреждающими символами и знаками.
Характеристики устройств
Наиболее важной характеристикой УЗО является установка дифференциального тока, т.е. минимального тока утечки, при котором устройство срабатывает. Обычно это значение выражается в миллиамперах (мА) и может составлять 6, 10, 30, 100, 300 или 500 мА. Это значение также называется чувствительностью УЗО: чем оно ниже, тем чувствительнее выключатель.
Другой важной характеристикой является время срабатывания, т.е. время между возникновением утечки и срабатыванием УЗО. Конечно, это время должно быть как можно меньше, но существуют специальные УЗО, которые работают с задержкой времени. Они описаны ниже.
Третий параметр — это номинальный ток УЗО, то есть максимальный ток, который устройство может выдержать без разрушения.
Расчёт параметров УЗО
При определении размеров УЗО производители учитывают следующие данные:
- Опасным для человека считается ток в 50 мА. Поэтому все УЗО, предназначенные для защиты от поражения электротоком, имеют уставку дифференциального тока не более 30 мА. Выключатели с большей уставкой являются противопожарными.
- Время срабатывания обеспечивается такое, чтобы при поражении электротоком не успела наступить фибрилляция сердечной мышцы. Безопасным в этом отношении считается период в 20 – 40 мс.
- Каждой силе тока соответствует своя мощность тепловыделения. К примеру, при утечке тока в 500 мА выделяется 100 Вт тепла. Исходя из этого, уставки диф. тока противопожарных УЗО не превышают 500 мА.
Чем ниже температура воспламенения строительного материала, тем ниже должно быть номинальное значение тока утечки УЗО.
Конструктивные особенности устройств
Автоматический выключатель остаточного тока не очень сложен и состоит всего из четырех основных элементов управления, таких как:
- трансформатор дифференциального тока;
- специальный механизм, отвечающий за разрыв подключаемой цепи;
- реле электромагнитного типа;
- проверочный узел.
Противоположные обмотки — нулевая и фазная — подключаются к модулю трансформатора. При нормальной работе сети проводники в зоне сердечника трансформатора управляют магнитными потоками, которые изначально идут в противоположных направлениях.
По конструкции автоматические выключатели делятся на электромеханические и электронные устройства. Электромеханические расцепители являются упрощенным типом защитного устройства и срабатывают немедленно при первом обнаружении тока утечки, независимо от напряжения сети, подаваемого в данный момент.
Основным функциональным элементом электромеханического устройства является тороидальный сердечник с обмотками. Когда в зоне ответственности устройства возникает утечка, на вторичном уровне обмотки появляется напряжение, которое активирует реле. Эта операция приводит к отключению сети от механизма.
Устройство не требует внешнего источника питания для нормальной работы. Оно отличается хорошей стабильностью работы, поскольку не имеет электронных компонентов, которые могут быть повреждены или сгореть при перегрузке сети или резких скачках напряжения.
Он относительно недорог, и его можно приобрести практически в любом магазине, торгующем товарами для дома или электросетевого строительства. Оно работает надежно и долго, не требуя сложного дополнительного обслуживания.
Сработавшее УЗО не следует сразу же включать заново. Сначала необходимо определить и отремонтировать проблемный участок. Только после этого устройство может быть снова введено в эксплуатацию.
Электронное УЗО — одно из самых современных устройств управления, оснащенное чувствительными схемами, которые реагируют на любые изменения в сети. Оно работает даже при падении напряжения в сети, поскольку преобразовательный элемент «чувствует» только разницу в протекающем токе.
Основной элемент управления — это электронная плата со специальным усилителем внутри. Для нормального функционирования ему необходимо питание от внешней сети. Когда в системе появляется опорное напряжение 220 В, устройство защиты немедленно реагирует на утечку и размыкает цепь.
Несмотря на более совершенную конструкцию, электронные устройства защиты не всегда способны выполнять свою функцию. Например, если в электросети сгорел нулевой проводник, они могут не срабатывать
Электронное устройство очень чувствительно и может быть повреждено постоянными колебаниями напряжения и потерять свои защитные функции без видимых внешних признаков.
Чтобы избежать такой ситуации, рекомендуется проверять УЗО каждый месяц, нажимая кнопку «Тест» на устройстве.
Как работает прибор защиты?
Защитное устройство всегда подключается к сети после главного выключателя и счетчика электроэнергии. Однофазное УЗО, рассчитанное на стандарт 220 В, оснащено 2 рабочими клеммами для нуля и фазы. Трехфазные устройства оснащены 4 клеммами для 3 фаз и общей нейтрали.
Когда УЗО активируется, оно сравнивает входящий и исходящий токи и рассчитывает, сколько ампер подается на все электрические нагрузки, находящиеся поблизости. При правильной работе эти значения не отличаются.
Иногда УЗО может сработать без видимой причины. Обычно такое состояние вызывается заклиниванием ручек и разбалансировкой оборудования из-за очень интенсивного использования или конденсата.
Разница между входным и выходным током — явный признак того, что в доме есть утечка электричества. Иногда это происходит из-за контакта человека с оголенным проводом.
УЗО обнаруживает это состояние и немедленно отключает контролируемую зону, чтобы защитить пользователя от возможного поражения электрическим током, ожогов и других травм, связанных с электричеством.
Порог, при котором срабатывает УЗО, составляет 30 мА. Это так называемый порог отсутствия срабатывания, при котором человек ощущает сильный удар током, но все еще может отключить объект под напряжением.
При переменном напряжении 220 В и частоте 50 Гц ток в 30 миллиампер уже очень ощутим и вызывает судороги в работающих мышцах. В этот момент пользователю физически невозможно разжать пальцы и отбросить высоковольтный компонент или кабель.
Все это приводит к опасным ситуациям, которые угрожают не только здоровью, но и жизни. Только правильно выбранное и правильно установленное УЗО может предотвратить эти проблемы.
Классификация по принципу функционирования
Все устройства защиты электроприборов и аксессуаров, представленные сегодня на рынке, различаются по режиму работы. Устройства переменного тока встраиваются в системы, предназначенные для защиты бытовых приборов от перенапряжения или медленно нарастающего напряжения, и активируются переменным током.
А-устройства обнаруживают и реагируют на пульсирующий постоянный ток, который постепенно возрастает. Они обычно устанавливаются в домашних хозяйствах для индивидуальной защиты от скачков напряжения и ожогов в стиральных машинах, телевизорах и посудомоечных машинах. Они конструктивно сложны и гораздо дороже других изделий этой категории.
Лучшее место для УЗО в доме — рядом с розеткой. Рекомендуется устанавливать его непосредственно рядом с основным счетчиком.
Устройства типа В не подходят для домов и других жилых помещений. Их область применения — заводы и производственные цеха с большим количеством электронных устройств.
Селективные устройства типа S и G включаются через 1-4 секунды после обнаружения утечки. Они обычно используются в сетях, где на одной линии электропередачи установлено много защитных устройств.
Рейтинг лучших производителей УЗО: на какие важные вещи нужно обращать внимание при покупке и монтаже
Чтобы обеспечить максимальную безопасность своей энергосистемы, домовладельцы должны настаивать на защите наиболее интенсивно используемых линий от тока утечки. Для этого следует предусмотреть установку УЗО или автоматических выключателей остаточного тока, дифференциальных автоматических выключателей или, как их часто называют, дифавтоматов.
Главный редактор Stroyday.ru: Главный редактор Stroyday.ru, инженер.
Давайте пока оставим автоматические выключатели в стороне и поговорим сегодня только об УЗО. Как не ошибиться в выборе оптимальной модели? Причем вопрос не касается критериев выбора защитных устройств по электрическим параметрам — информация об этом уже была представлена на нашем портале и нет необходимости повторяться. Проблема заключается в том, чтобы разобраться в многообразии брендов, представленных на рынке. Другими словами, мы изучаем оценку УЗО — какой марке следует отдать предпочтение при покупке.
Из всего многообразия продукции, представленной в магазинах, было выбрано 15 производителей.
- Первые пять – это отечественная продукция, вполне заслуживающая внимания мастеров
- Во втором разделе — десять иностранных брендов, из числа поставляющих продукцию на российский рынок электротехнических товаров.
Рейтинг устройств защитного отключения (УЗО)
Какое УЗО вы бы выбрали или порекомендовали?
ТОП-5 УЗО отечественного производства
УЗО компании КЭАЗ
КЭАЗ — это аббревиатура от полного названия «Курский электроаппаратный завод». Интересно, что предприятие было основано по постановлению Совета обороны страны сразу после победы СССР в Великой Отечественной войне — низковольтное электрооборудование было крайне необходимо для восстановления промышленности.
Широкий ассортимент продукции компании включает две линейки — КЭАЗ и КЭАЗ Оптима. Обе включают в себя как биполярные, так и четырехполярные УЗО с широким диапазоном номиналов по рабочему току и току утечки.
- Дифференциальные выключатели линейки Оптима созданы в соответствии с веяниями передовых технологий.
- Широкий выбор продукции – найдется вариант на любой, пожалуй, случай, в том числе на минимальные токи утечки.
- Цены на изделия «классической» линейки можно отнести к категории вполне доступных.
- Немало нареканий на «короткую жизнь» изделий их недорогого модельного ряда. Как правило, ограничивается парой лет.
- Изделия линейки Оптима имеют явно завышенную цену, побуждающую искать нужный товар у «конкурентов».
- Подгорание проводов внутри прибора без его срабатывания — ощущается по запаху.
УЗО компании IEK GROUP
IEK — очень популярный среди электриков российский бренд, часто считающийся ведущим отечественным производителем в этом секторе. Ассортимент продукции этой марки охватывает, пожалуй, все возможные места, необходимые для проведения электромонтажных работ, и постоянно расширяется.
Главное баланс
Раздумывая над тем, какое УЗО поставить в квартире или частном доме, сколько таких устройств необходимо и какой мощности, следует помнить, что аналогия здесь такова: чем ниже предел остаточного тока — тем чаще включается устройство.
Поэтому неразумно выбирать сильноточный прибор у главного входа, у счетчика электроэнергии. Квартира будет выключаться довольно часто, особенно если проводка проблемная. Но даже устройство с высоким пределом отключения не защищает от поражения электрическим током. Оно обеспечивает защиту только от пожара.
Поэтому на практике используются две основные системы подключения — обычная простая и составная. Простая система является наиболее распространенным выбором. Главный выключатель — защитное устройство с эмпирически выбранным порогом срабатывания.
Если обнаруживается, что срабатывания при 30 мА происходят слишком часто, то либо УЗО должно быть заменено на аналогичное с более высоким порогом, либо должна быть определена «проблемная» группа нагрузок и установлено отдельное устройство по мере агрегирования текущей нагрузки.
Вторая схема предусматривает дифференцированную распределительную проводку:
Защитные устройства, установленные в каждой группе в соответствии с ее допустимым током утечки, обеспечивают в случае пробоя изоляции отключение только этой группы оборудования.
Электроника или электромеханика
Выбор УЗО — электронное или электромеханическое? На рынке представлены два типа. Разница между ними заключается в типе механизма отключения. Электронные УЗО дешевле, но имеют один существенный недостаток: они работают только при наличии питания.
Тот, кто считает, что при отсутствии тока нет опасности, заблуждается. Если нейтральный проводник прерван, свет не загорается, но фаза остается под напряжением. По-прежнему существует опасность утечки тока и, следовательно, поражения электрическим током. Поэтому запомните: лучшие автоматические выключатели — электромеханические. Они не зависят от внешнего источника питания.
Отличить одно УЗО от другого можно по следующим характеристикам:
- маркировка. У электроники на схеме всегда присутствует треугольник с буквой «А» — усилитель по току;
- с помощью батарейки. При подключении к прибору обычной батарейки электромеханика срабатывает, электроника — нет;
- с помощью магнита. Включенное электромеханическое УЗО выключится, если к нему поднести магнит.
Электромеханические автоматические выключатели — лучший выбор для частного дома, где качество проводки обычно хуже, чем в жилых помещениях, и риск перегорания или обрыва нейтрали выше. Просто потому, что часть проводки в квартире или доме для отдыха всегда находится на открытом воздухе и подвержена воздействию погодных условий.
Какой бренд предпочесть
Рынок электрооборудования насыщен продукцией различных производителей, поэтому, чтобы не ошибиться, рекомендуется выбирать УЗО от авторитетной компании. К ним относятся ABB, AEG, Siemens, Legrand и Schneider electric.
Эти компании имеют международную репутацию и производят действительно надежное электрооборудование. Если у вас ограниченный бюджет, обратите внимание на отечественные бренды, такие как DEK или Austro RCD.
