Принцип работы УЗО (устройства защитного отключения) или дифференциального реле

Как работает УЗО.

 

 

Правильная схема включения УЗО   В сети можно найти много статей, которые пытаются рассказать зачем нужно УЗО, но лишь ограниченное их количество рассказывает как оно работает, а еще меньшее это описывает понятно. 
Объясним функционирование устройства защитного отключения на простом примере. Представим однофазное УЗО как некое устройство с двумя контактами на входе и двумя на выходе. Теперь подключим к его выходу нагрузку, на схеме обозначим как лампу накаливания.

 

В данной схеме ток, проходя через нагрузку, не меняется, и токи I1 и I2 равны. Дифференциальный ток, их разница, в любой момент времени равна нулю. В таком случае устройство функционирует в нормальном режиме и электрическая цепь не размыкается.  

Схема неправильного включения УЗО   Если в данную цепь подключить электрическое сопротивление «R1»  между проводником и «землей»,  через данное сопротивление, согласно закону Ома, потечет электрический ток I3. И, соответственно, на эту величину уменьшится ток I2. Токи, которые протекают в цепи, будут рассчитываться по формуле I1=I2+I3.

Соответственно, возникает разница токов I1 и I2. Ток I3, протекающий через электрическое сопротивление, является током утечки. Если ток утечки превышает номинальное значение дифференциального реле, происходит срабатывание и его отключение. В цепи может возникать утечка, через несколько быть несколько нагрузок. Например, в электрической цепи находится две розетки, посудомоечная машина и освещение кухни. Сама посудомоечная машинка имеет не идеальную изоляцию и даёт утечку в 10 мА, миксер, подключаемый в одну из розеток, даёт ещё утечку в 10 мА. Но 20 мА не хватает для срабатывания УЗО, а вот включение освещения даст ещё 7 мА утечки, что и вызовет срабатывание УЗО. Такие срабатывания являются самыми сложными при их выявлении.

     

 

Разнообразие УЗО. Классификация.

Классификацию можно разделить по номинальным токам, по токам утечки и по типам утечки.

Токи срабатывания по утечке бывают следующие: 10мА, 30мА, 100мА, 300мА и 500 мА. В России обычно предлагаются на 10мА, 30 мА и 300мА. Также производятся УЗО и на большие токи, но это электронные, для промышленных нагрузок. Как правило, при производстве ток срабатывания нового УЗО чуть ниже номинального тока, например, при номинале в 30мА срабатывание будет при 25-27мА. Это сделано для того, чтобы обеспечить срабатывание в пределах заданных токов за весь срок эксплуатации. 
 
По токам нагрузки 16А, 25А, 40А, 63А, 80А, 100А. На большие токи также существуют УЗО, но используются крайне редко и в промышленности. Если вы используете обычное УЗО, а не дифференциальный автомат, значение номинального тока не принципиально важно, чтобы он был больше или равен номинальному току автомата защищающего линию. И нет ничего плохого, если в цепи с автоматом 10А будет стоять УЗО с номиналом 25А или 40А. 
 
Наиболее часто используются два типа УЗО - «А» и «АС». УЗО типа «А» срабатывают при токах утечки возникающих не только по постоянной составляющей переменного тока, но и в течение меньшего периода или его части. Такие токи утечки могут возникнуть в импульсных блоках питания или диммерах. УЗО Типа «А», как правило, дороже обычного УЗО на 20-30%, и из-за этого они гораздо реже встречаются в продаже. 
 
Также УЗО имеет параметр - максимальный ток КЗ. Обычно это 1500А. Данный параметр говорит о максимальном кратковременном электрическом токе короткого замыкания, при котором УЗО останется работоспособным в случае если автоматический выключатель в линии не сработает, или он просто не установлен. Поэтому обычное УЗО необходимо устанавливать в одной цепи с автоматическим выключателем. Место установки до или после автомата не принципиально.
 
Любые электрические приборы, включая электрические провода, имеют некоторый небольшой ток утечки и эти токи складываются. Поэтому при большом количестве потребителей на одной линии суммарный ток утечки может достигнуть тока срабатывания УЗО и привести к его срабатыванию. В связи с этим во влажных помещениях рекомендуется применять УЗО и дифференциальные автоматы с номинальным током утечки в 10мА, особенно в цепях, где количество потребителей небольшое, а риск поражения высокий. Применение 30мА УЗО целесообразно во всех остальных электрических цепях, где возможно поражение людей электротоком. Дифференциальное реле с токами утечки 300 мА рекомендуется устанавливать как вводное на вводе в распределительный щит, для защиты от пожаров. При появлении тока утечки в цепи не контролируемым автоматическим выключателем, например, 2А (или 440Вт), автомат не сработает, а для некоторых проводников, через которые будет протекать этот ток. будет достаточно нагреть их до температуры возникновения пламени.
 
 УЗО должно иметь ДВА сертификата: 
  • «Обычный»- ГОСТ 
  • ПОЖАРНЫЙ сертификат