Устройство защитного отключения: что это и для чего нужно

Защиту от перегрузки электрической сети, короткого замыкания и пожара обеспечивает устройство защитного отключения (УЗО). Это быстродействующий защитный выключатель, который распознает утечку из электросети и моментально обесточивает нагрузку. Такая схема работы также предотвращает поражение человека электротоком при прикосновении к токоведущим частям: ток утечки не успевает причинить вреда.

УЗО особенно важны для защиты электросети в местах повышенной опасности — в том числе во влажных помещениях и местах, где есть контакт с землёй. Приборы могут устанавливаться как на отдельные ветки электросети, так и на всю домовую сеть. Иногда их выбирают и на каждую отдельную группу розеток. В том, как работают УЗО и каким функционалом обладают, разобрались эксперты интернет-магазина Прораб.Шоп и делятся подробной информацией.

В этой статье вы узнаете, каков принцип действия устройств защитного отключения, когда они срабатывают, какие типы приборов существуют, и как правильно выбирать УЗО.

Устройство УЗО: по какому принципу функционирует прибор

Для того, чтобы понять, как работает УЗО, нужно сначала разобраться в его внутреннем устройстве. Вот, как функционируют основные элементы прибора:

1. Уравнивание показателей тока. Главный рабочий компонент аппарата — встроенный дифференциальный трансформатор. Он уравнивает значение тока в проводнике по направлению к нагрузке вместе со значением, которое возвращается в сеть. Эти два показателя должны совпадать, при этом сумма магнитного потока должна равняться нулю. 
2. Встреча двух показателей. Эти два тока движутся по направлению друг к другу, так же, как и магнитные потоки, которые они создают. При одинаковых показателях входящего и выходящего токов они уравновешиваются и формируют нулевой суммарный магнитный поток.

В состав УЗО входят и такие элементы, как соленоид управления основными контактами, представляющим обмотку в виде цилиндра, и элементы диагностики. Они ускоряют работу прибора и делают ее более точной.

Функции УЗО: когда срабатывает устройство

Основной ролью устройств защитного отключения является надежный пропуск расчетного тока нагрузки без ложных срабатываний. Приборы также призваны отключать электроприборы под нагрузкой и обесточивать схему при достижении критической разности между потоками. Эти функции УЗО защищают человека от ударов электрическим током и предотвращают пожары из-за нарушений в работе.

При выходе прибора из строя требуется его демонтаж или ремонт. Однако прежде, чем приступать к ремонту оборудования, стоит выяснить, почему оно срабатывает.

Вот о каких причинах срабатывания УЗО рассказывают специалисты магазина Прораб.

Утечка тока в сети

Такая проблема чаще всего встречается в зданиях со старой проводкой. Дело в том, что изоляционное покрытие со временем теряет свою эластичность и трескается, а иногда проводка может и вовсе оголяться. Поэтому, если проводка была проложена недавно, стоит проверить соединение кабелей на качество. В случае, если монтаж УЗО исправен, устройство обеспечит надлежащую защиту.

Ошибка при установке

Среди причин срабатывания устройства встречается и выход из строя шнура или обмотки оборудования. Это может происходить из-за некорректного монтажа прибора. В этом случае УЗО может периодически срабатывать без причины. Перед тем, как устанавливать устройство, следует тщательно изучить инструкцию и следовать ей при монтаже оборудования.

Некорректное размещение в электропроводке

Чтобы избежать подобную проблему, нужно устанавливать УЗО после счетчика и перед автоматом. При этом следует учитывать, что если в доме работает много электроприборов с большой мощностью, то для каждой группы лучше использовать несколько устройств. Такая мера предотвращает отключение электроэнергии во всем доме при неполадках.

Соединение несовместимых показателей

Речь идет о совмещении заземления и рабочего нуля. Согласно правилам, эти два показателя нельзя соединять — такая мера может привести к замыканию линий, и как результат — к автоматическому отключению УЗО. Некоторые электрики не принимают во внимание это правило, из-за чего возникает срабатывание механизма.

Погодные явления

Если прибор установлен на улице, то он всегда подвержен влиянию влаги. Она накапливается во внутреннем механизме, из-за чего возникает утечка и происходит срабатывание УЗО. Если же в доме есть небольшие утечки тока, то молния во время грозы может их усилить, что также становится причиной автоматического отключения. А при низких температурах есть риск, что УЗО и вовсе не сработает, так как в таких условиях микросхемы легко выходят из строя.

Неправильный выбор устройства

В данном случае речь идет о ложном отключении. Это может произойти в случае, если прибор был подобран некорректно. Перед покупкой стоит учитывать все параметры устройства, которые подойдут под данный конкретный объект. Для этого нужно уметь различать типы УЗО по функционалу и мощности.

Разновидности УЗО: классификация по признакам

Для того, чтобы разобраться в моделях устройств защитного отключения, нужно изучить систему классификации приборов, основанной на характеристиках. Она подразделяется на типы УЗО по форме токовой утечки, способу действия, временной выдержке и конструктивному исполнению.

По форме токовой утечки

Так же, как дифференциальные автоматы, все УЗО подразделяются на три типа:

1. «АС». Эти устройства применяют в быту. Тип «АС» работает на отключение тогда, когда в цепях возникает переменная синусоидальная токовая утечка. Она может быть как плавно нарастающей, так и мгновенной. На корпусе такого УЗО указывается буквенное обозначение «АС» или значок.
2. «А». Устройство отключается, если в цепях возникают или медленно нарастают токи утечки переменной синусоидальной формы, или постоянной пульсирующей формы. Такие УЗО используются почти везде. Их особенность в том, что они контролируют не только переменный, но и постоянный ток, возникающий в блоке питания.
3. «В». Эти УЗО срабатывают при трёх разновидностях токовой утечки: пульсирующая постоянная, выпрямленная и синусоидальная переменная. Чаще всего их используют на объектах промышленности за счет своей высокой мощности.

По принципу действия

По характеристике принципа действия УЗО подразделяются на электронные и электромеханические:

1. Электронные. Устройства зависят от напряжения сети. Поэтому, чтобы отключить поврежденный участок цепи, им нужен внешний источник. Так они запитают встроенную в него электрическую схему с электронным усилителем.
2. Электромеханические. Эти приборы не зависят от напряжения сети. Источником срабатывания для них является ток утечки (дифференциальный ток) в поврежденной линии. Данный тип УЗО считается надежным, поэтому его рекомендуется устанавливать в квартире или частном доме.

По временной выдержке

Согласно этой классификации все устройства защитного отключения подразделяются на два типа — «S» и «G»:

1. «S». Эти УЗО обладают селективностью — способностью срабатывать через определённое время (от 0,15 до 0,5 с). Приборы используют обычно в тех случаях, когда в цепи их несколько.
2. «G». У этих устройств та же селективность, что и у типа «S». Однако время выдержки здесь ниже — от 0,06 до 0,08 с.

По конструктивному исполнению

Конструктивно УЗО отличаются в зависимости от количества полюсов:

1. Двухполюсные (2Р). Эти устройства используются в однофазной сети со значением 220 В.
2. Четырехполюсные (4Р). Данные приборы подходят для трехфазной сети с показателем в 380 В.

Другими параметрами классификации УЗО являются тип прибора (стационарные и переносные), способ монтажа (с помощью стационарной электропроводки или с применением гибких проводов с удлинителями), по оснащению защитами (устройства совсем без защит или со встроенными от перегрузки и тока), а также по возможности регулировки дифференциального тока (нерегулируемые и регулируемые плавно или дискретно).

Выбор УЗО: что нужно учитывать

Для того, чтобы обеспечить стабильность работы электроприборов и безопасность пользования, необходимо грамотно подобрать и установить УЗО. Перед покупкой нужно, в первую очередь, оценить эксплуатационные особенности помещения и тип электрической разводки. Исходя из полученной информации уже можно определиться со схемой подключения защитного устройства.

Специалисты магазина Прораб.Шоп рекомендуют придерживаться следующей инструкции перед покупкой УЗО:

1. Выяснить, сколько УЗО нужно установить в электрощиток. Здесь нужно понимать, будет ли достаточно одного устройства на весь дом, или стоит обеспечить защиту для каждой линии. Самый оптимальный вариант — установить одно вводное УЗО. Что еще нужно учитывать перед расчетами — это установка устройств на приборы, имеющие контакт с водой. А для металлических светильников лучше всего оборудовать УЗО на всю группу освещения.
2. Учитывать класс напряжения. В данном случае нужно правильно подобрать полюсность прибора. Для однофазной сети подойдет двухполюсное устройство, поддерживающее силу в 220 В. А для трехфазной сети в 380 В можно выбирать четырехполюсные УЗО или три двухполюсных на каждую фазу.
3. Определиться с типом конструкции. Нужно решить, подойдет электронное или электромеханическое устройство. Наиболее надежным, по мнению инженеров, является электромеханическое. Различить оба типа можно по символу в виде буквы А в треугольнике на схеме. Если буква А есть, то это УЗО электронное, если нет — электромеханическое.
4. Выбрать тип токовой утечки. Для начала нужно определиться, что является главной целью установки УЗО. Тип «АС», например, гарантированно защищает от утечки только в сетях переменного тока. Тип «А» актуален для телевизоров и компьютеров. А тип «В» используется в промышленности, где есть еще и утечки выпрямленного тока.
5. Подобрать уровень чувствительности аппарата. Здесь устройства отличаются по месту применения. Уровень чувствительности в размере 10 мА подходит для приборов, которые контактируют с водой. 30 мА — если эти же приборы находятся на одной линии. Это же значение является идеальным для групп освещения и розеток в помещении. А если показатель равняется 300 мА — то это уже противопожарное УЗО, используемое в домах частного сектора.
6. Убедиться в соответствии сопротивления и тока. Согласно этому правилу, номинальное значение установочного сопротивления устройства защитного отключения должно соответствовать или превышать на один уровень ток, который производится защитой электрической цепи. При номинале тока автомата, равному 10 А, номинал тока УЗО должен составлять 16 А.
7. Проверить условный ток короткого замыкания. Перед приобретением устройства нужно убедиться, что условный ток короткого замыкания имеет значение не ниже 6000 А. Эта величина тока, которую выдерживает УЗО, не теряя при этом своей работоспособности.
8. Посмотреть на коммутацию. Обязательно при выборе УЗО нужно обращать внимание на такой параметр, как «коммутационная способность». Он должен равняться 500 А или превышать значение номинального тока в десять раз.
9. Иметь в виду температурный режим. В помещениях, где устанавливают УЗО, температура воздуха должна составлять -5С до +40С. Если это прибор для уличного применения, то здесь условия немного другие — можно выбирать аппараты, работающие в условиях от -25С до +40С.
10. Обращать внимание на производителя. Перед приобретением устройства желательно изучить бренды, которые себя зарекомендовали на рынке. Это должны быть надежные компании в сегменте электроприборов, которые поставляют на продажу только оригинальные товары.

Выбор устройств защитного отключения занимает не так много времени, зато грамотный выбор обеспечит безопасность дома и потребителей. Для квартиры или частного дома может понадобиться несколько устройств разного типа. В этом случае расчет и подбор подходящих товаров лучше доверить специалистам.

В интернет-магазине Прораб вся продукция сертифицирована и поставляется только от официальных дилеров. Если вы выбираете устройства защитного отключения и электрику для вашего дома или офиса — обращайтесь именно в Прораб.Шоп. Менеджеры магазина помогут подобрать вам устройство для вашего объекта.