Устройство защитного отключения
Материал из Ambivox
Устройство защитного отключения (УЗО) - механический коммутационный аппарат для размыкания контактов.
Незапланированное свидание с электричеством почти всегда бывает неприятным, а зачастую опасным. Поэтому еще в середине прошлого века началось внедрение устройств для защиты человека от поражения электрическим током. В России, надо сказать, этот процесс не получил особого распространения, "русский авось" оставался чуть ли ни единственным защитником от всех угроз. Сегодня же вы сами имеете возможность защитить себя от многих неожиданностей, связанных с электричеством. Например, установив устройство защитного отключения – УЗО.
Как правило, в электрических щитках устанавливают простые автоматические выключатели (автоматы), задача которых отключить питание нагрузки (электрических приборов и т.д.) в случае длительного незначительного или кратковременного значительного превышения тока над номинальным. Эти приборы представляют собой по сути тепловое реле – отключаются при нагреве. Чем выше ток, проходящий через автомат, тем быстрее нагревается биметаллическая пластина, толкающая рычаг расцепителя. При очень высоких токах, многократно превышающих номинальный (при коротком замыкании), автомат разрывает электрическую цепь практически мгновенно. Такие приборы прекрасно защищают от коротких замыканий, а значит – и от пожаров. Однако такой автомат разрывает электрическую цепь уже при очень высоком токе, который для человека может оказаться смертельным.
Принцип действия УЗО совершенно иной: в отличие от автоматических выключателей через УЗО обязательно проходят все токоведущие провода цепи, то есть два – при однофазном потребителе и четыре – при трехфазном. УЗО постоянно сравнивает ток, протекающий через него к потребителю и обратно от потребителя, появление разницы и служит для УЗО сигналом об утечке. Как только разность токов достигает опасного для жизни человека значения (30 мА и более), то УЗО отключает напряжение.
Время срабатывания УЗО крайне мало, поэтому ток утечки, протекающий через поврежденную изоляцию или через тело человека, не успевает причинить вреда здоровью. Например, если в стиральной машинке (или другом приборе) произошло замыкание токоведущих проводов на металлический корпус, то часть тока по заземляющему проводу в обход УЗО вернется в электрощит, появится разность токов – УЗО отключит напряжение. Вот как раз на такие случаи и заземляют корпуса бытовой техники. Представьте, что если включить мощный прибор в обычную двухконтурную розетку (без заземления). В случае замыкания фазового провода на корпус даже при наличии УЗО машина останется под напряжением, УЗО сработает только при разнице токов – например, когда коснутся корпуса.
[править] Типы УЗО и их параметры
Понятно, что тип применяемого УЗО должен быть определен проектом, но чаще хочется установить дополнительную защиту в уже существующую проводку. Лучше, конечно, обратиться к специалистам, хотя вполне можно разобраться и самому. По конструкции различают электромеханические и электронные УЗО. Электромеханическим УЗО не требуется никакого питания, для их срабатывания достаточно, чтобы появилась разность токов, поэтому они более надежны и предпочтительны. В электронных же устройствах защитного отключения присутствует электронная схема, для срабатывания которой нужна энергия, получаемая либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника питания.
Работоспособность УЗО всегда можно проверить, нажав кнопку с маркировкой "Т" или "Test". При нажатии на кнопку прибор должен незамедлительно отключить питание потребителей.
Что касается рабочих параметров УЗО, то к ним можно отнести номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки). Эти параметры зависят от технических параметров электросети. Напряжение бытовой сети известно, номинальный ток выбирается в зависимости от подключаемой нагрузки и сечения проводов в цепи.
Все же основной показатель при выборе УЗО – это номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки). С учетом всех присоединяемых к сети стационарных и переносных потребителей электроэнергии, суммарный ток не должен превышать 1/3 номинального отключающего дифференциального тока. При отсутствии данных о токах утечки подключаемой нагрузки их следует принимать из расчета 0,3…0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети – из расчета 10 мкА на каждый метр длины провода сети.
В обычных домах и квартирах чаще всего устанавливают по одному УЗО на каждую розетную линию и отдельное УЗО на "мокрые" помещения. Розетные линии лучше разбивать по характеру подключаемых потребителей: в отдельную ветвь выделяют кухню (там мощные приборы) – тут следует установить менее чувствительные УЗО (отключающий ток 30 мА), а для детской комнаты или ванны подойдет УЗО почувствительнее – например, на 10 мА.
[править] Виды УЗО
В зависимости от типа установки УЗО могут подразделяться на стационарные (устанавливаются в электрощитке) и переносные (втыкаются в розетку). Устанавливать одно УЗО на всю квартиру неудобно – в случае срабатывания не всегда будет очевидно, какой прибор неисправен. Также не имеет смысла устанавливать УЗО при старой проводке или при низком качестве электроэнергии (например если дом питается от старого трансформатора) – будут срабатывать без очевидной причины.
