Да / Нет
Ваш регион:
Портал "ВАШ ДОМ" - всё для строительства и ремонта
Все статьи :  Электрооборудование  : Узо, автоматические выключатели

Принцип работы УЗО и его применение для защиты от поражения электрическим током 

Мы в своей повседневной работе часто сталкиваемся с тем, что многие из наших партнёров хотели бы больше узнать об УЗО. Об этом модульном устройстве, использование которого предписывается ПУЭ, единственном из модульных устройств, требующем пожарной сертификации (этим я ещё раз хочу подчеркнуть всю важность понимания принципов его работы). Мы решили попробовать выполнить эту просьбу. И прежде чем вы в очередной раз обратитесь к нам за этими изделиями, мы бы хотели, чтобы вы о них узнали то, что написано в этой статье. Наше изложение, к сожалению, перегружено интересной информацией, и наша рекомендация ознакомиться с ним как можно внимательнее.

Схема поражения электрическим током человка.

Много лет назад, я, как и многие, свято верил в то, что тот автоматический выключатель, который стоит в этажном щите в случае чего спасёт мне жизнь. В общем-то, однажды так и случилось: Однако, уже потом, проводя домашние опыты с сопротивлением собственного тела, я убедился, что автомат не является реальной защитой от поражения человека электрическим током и обеспечить короткозамкнутость цепи можно далеко не всеми частями тела. Другими словами, если через человека потечёт банальный ток в 16А при 220V, то ему вполне хватит.

Это означает, что для того, чтобы реально защитить человека от поражения электрическим током, необходимо устройство, отслеживающее утечку тока из цепи (ту, которую создаст ток, протекающий через тело человека). Определим, какой величины утечку тока должно идентифицировать такое устройство. Для ориентировки привожу следующую таблицу.

Ток через тело

Ощущение

Результат

0,5 mA

Не ощущается. Слабые ощущения
- языком,
- кончиками пальцев,
- через рану.

Безопасно

3 mA

Ощущение близкое к муравьиному укусу

Не опасно

15 mA

Если взялись за проводник, то невозможность отпустить его

Неприятно, но не опасно.

40 mA

Судороги тела, судороги диафрагмы

Опасность удушья в течение
нескольких минут.

80 mA

Вибрация желудочка сердца.

Очень опасно,
приводит к достаточно
быстрой смерти.

Учитывая эти данные, в соответствии с МЭК 1008/EN 61008, концерн <АВВ> производит УЗО со срабатыванием при токе утечки 10mA, 30mA, 300mA.

Принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО достаточно прост и строится на двух широко известных законах физики: правиле сложения токов в узле и законе индукции. Схематически работа УЗО проиллюстрирована на рисунке ниже.

Фаза и нейтраль проходят через тороидальный сердечник, таким образом, что наводимые ими в торойде поля противоположно направлены. При условии отсутствия утечек в цепи, эти поля компенсируют друг друга. Если возникает утечка, как это показано на рисунке, в обмотке торойда начинает течь ток (так как токи, текущие по неитрали и по фазе, не равны). Размер этого тока оценивает реле разностного тока "R". При превышении определённого порога реле вызывает прерывание цепи. Теперь более подробно коснёмся реле разностного тока.

На рисунке схематически показано такое реле.

Схема реле разностного тока.

Принцип его работы также построен на законе индукции. Итак, в обычном состоянии <Арматура>, являющаяся приводом расцепителя удерживается в состоянии равновесия с одной стороны полем постоянного магнита, с другой - пружиной (обозначенной на рисунке как сила "F"). В случае утечки, ток, наводимый в катушке торойда, протекает через катушку реле разностного тока и наводит в сердечнике поле, компенсирующее постоянное поле магнита реле. Как результат, сила "F" приводит к срабатыванию расцепителя. Хочу заметить, что к такому реле предъявляются высокие требования по чувствительности. Реле разностного тока, встроенное в УЗО производства АВВ имеет чувствительность 0,000025 Вт!!! Позволить себе встраивать в свои изделия устройства столь высокой чувствительности могут далеко не все производители. Все остальные элементы качественных УЗО должны быть тоже выполнены с высокой точностью. Так на фотографии справа представлено УЗО производства АВВ, а слева - другого производителя (а точнее - подделка).

Подделка УЗО                УЗО производства концерна АВВ

В УЗО на левом рисунке виден некий электронный блок, и управляющий сигнал расцепителю подаётся именно этим блоком. Т.е. принцип работы построен не на точной механике, а на электронике и нет точных данных для измерения надёжности таких компонентов. Как результат, УЗО, построенные на базе таких электронных блоков, не соответствуют требованиям стандартов, хотя и срабатывают в определённых ситуациях (и их стоимость ниже). И дело даже не в качестве комплектующих электронного блока. По сути, в этом случае мы имеем дело с УЗО, зависящим от напряжения питания, у которого помимо того защита не гарантированна при обрыве неитрали. И такие УЗО разрешены только для специального применения или в случае постоянного наблюдения за оборудованием обученным персоналом. Но ведь УЗО для того и устанавливается, чтобы вероятность его срабатывания в определённой ситуации была все 100%, и никак не 80% или даже 50%, как это бывает с некачественными изделиями, а некоторые из них и вовсе неспособны сработать. Не забывайте, что УЗО в основном устанавливают в первую очередь для защиты детей!!!

Теперь отметим ещё ряд моментов. В соответствие с классификацией, УЗО подразделяют на:

Tип AC Тип АС УЗО - УЗО, размыкание которого гарантировано в случае, если разностный синусоидальный ток или внезапно возникает, или медленно увеличивается.

Тип А Тип А УЗО - УЗО, размыкание которого гарантировано в случае, если синусоидальный или пульсирующий разностный ток или внезапно возникает, или медленно увеличивается.

"A" тип УЗО стоит дороже, но сфера его возможного применения больше, чем у типа <АС>. Дело в том, что оборудование, включающее электронные компоненты, (компьютеры, копиры, факсы,...) при пробое изоляции на землю могут создавать несинусоидальные, но однонаправленные постоянные пульсирующие токи. В этом случае изменение индукции (dB1) , вызываемое пульсирующим однонаправленным постоянным током в дифференциальном трансформаторе (реле разностного тока) стандартного AC-типа имеет низкую величину. Эта величина не достаточна, чтобы дать необходимую энергию для открытия контактов выключателя. И в этих случаях следует использовать УЗО типа <А>. Его срабатывание достигается за счёт магнитного тороида с низкой величиной остаточной индукции и электронной цепи во вторичной обмотке трансформатора.

Конечно, изложенный здесь материал - далеко не всё, что можно рассказать об УЗО. Следите за нашими публикациями.

В заключении я бы хотел дополнить своё изложение наиболее типичными ошибками при использовании УЗО, которые вызывают ложное срабатывание.

Вариант 1. Перепутаны неитрали двух УЗО.

Неправильное включение УЗО - перепутаны нейтрали двух УЗО

Вариант 2. Параллельное соединение неитралей.

Неправильное включение УЗО - параллельной соединение нейтралей.

Вариант 3. Соединение питания на линии и нагрузке. А, по сути, неправильное подключение провода неитрали к устройству.

Неправльное включение УЗО - неправильное подключение провода нейтрали к УЗО

Вариант 4. Соединение "N" и "PE" (Дополнительное соединение "N" и "PE" внутри розетки "SV").

Неправильное включение УЗО - допольнительное соеденение N и PE внутри розетки SV

Если у Вас возникли какие-либо вопросы относительно УЗО, пожалуйста, задавайте их. Наши инженеры с радостью ответят на них. И, возможно, мы вместе ещё больше узнаем о таком простом и таком сложном устройстве, как УЗО!!!

Роман Тютюкин.

Предоставлено компанией OОО <Фирма ИКм>

Дата публикации 16.09.02




Добавить комментарий

Комментарии

(36)

Александр  Написать [01.03.2013 - 14:42]

1.Не совсем согласен с тем, что при заземлении оборудования не нужно ставить УЗО. Ведь смотря какой пробой. Сопр. изоляции может уменьшится настолько (т.е процесс пошёл), что автомат не отключит питания, а Вас щипнёт (всё зависит от величины порчи) вот тут-то и сработает УЗО! УЗО срабатывает, потому что изоляция начала портится и чем дальше в лес, тем больше дров.2. Не очень ясно почему УЗО не защитит при обрыве нейтрали, по моему оно просто вообще работать перестанет в этом случае.


ильнар  Написать [16.06.2011 - 18:53]


статья очень хорошая только не понятно почему требуют одновременно ставить розетки с заземляющим контактом и узо ведь заземленные агрегаты уже безопасны для человека а узо необходимо устанавливать именно там где нет возможности подвести заземление т.е. при двухпроводной схеме

Оценка: 
 (отлично)


Николай  Написать [01.04.2011 - 10:52]

Прошу сообщить как подключается УЗО в цепях с изолированной нейтралью

Оценка: 
 (отлично)


Константин  Написать [05.03.2011 - 19:28]

Статья хороша главна проста и поняпна.

Оценка: 
 (хорошо)


Виталий Романко  Написать [24.11.2010 - 21:34]

Принцип работы и устройство трехфазного УЗО


кав [05.11.2010 - 20:47]

Отличное описание, просто и понятно!
А теперь вопрос: Имеется 12 цепей нагрузки, защищаемых автоматами С6А питание на которые подаётся через УЗО С63А, при перегорании лампочки на одной цепи (только на одной из 12 шт) выбивает УЗО С63А вместо автомата С6А, который защищает эту цепь! подскажите где засада?

Оценка: 
 (отлично)


Роман  Написать [11.10.2010 - 22:16]

УЗО хорошо, но как быть, во всей современной бытовой технике на входе питающих проводов стоят ёмкости с обеих проводов на корпус устройства и если померять напряжение корпус-земля мы увидим ровно половину питающего напряжения. Получается банальный делитель напряжения, ровно пополам. Таким образом если заземлить устройство эта полвина и есть утечка по пречине которой выбивает УЗО.Утечка может и не половина (в расчёты не вдаюсь) но всёже. Ёмкости стоят даже в сетьевых фильтрах.Как быть в таком сучае?


Дмитрий [10.07.2010 - 09:06]

(статья очень хорошая только не понятно почему требуют одновременно ставить розетки с заземляющим контактом и узо ведь заземленные агрегаты уже безопасны для человека а узо необходимо устанавливать именно там где нет возможности подвести заземление т.е. при двухпроводной схеме) Я тебе отвечу это для тех кто любит совать пальцы в розетку, то есть земля оно хорошо но как она тебе поможет когда ты возьмешь провод с фазой в руку?, а вот и ответ ,УЗО спасет! оно выбьет и ты останишься жив.


Gkon [10.06.2010 - 09:06]

Радуйтесь, что выбивает, а не убивает!

Оценка: 
 (отлично)


Gkon [10.06.2010 - 09:04]

Отличная статья! А стиралку выбивает потому-что такая "хорошая" стиралка, микроволновка, бойлер и т.п.

Оценка: 
 (отлично)


Показать еще


Добавить комментарий

Имя*
E-mail: 
 Присылайте мне комментарии по этой статье
 Не показывать мой E-mail
Комментарий*

не менее 5 слов
Оценка: 
 (отлично)
 (хорошо)
 (средне)
 (плохо)
 (ужасно)
 (без оценки)
 (введите число, указанное на картинке*)

Правила размещения комментариев

Поля отмеченные значком * обязательны для заполнения.

Запрещено:

  1. Запрещены сообщения рекламного характера.
  2. Запрещены сообщения оскорбительного и нецензурного содержания.
  3. Запрещено использование тегов HTML и скриптов на языках JavaScript, VBScript.

Все сообщения просматриваются администратором и, в случае нарушения правил, удаляются без предупреждения и объяснения причин.


Смотрите также
Советы по защите электротехники от скачков электричества
Наверняка каждому приходилось сталкиваться с такой ситуацией, когда, по непонятным причинам, вдруг переставала работать бытовая техника или выгорали пиксели на дорогих... Подробнее
Сложные задачи - простые решения!
Большинство специалистов электротехнической отрасли считают, что при разработке и монтаже электрических схем для предприятий нужно использовать простые аппараты. Другие... Подробнее
«Зимняя» эксплуатация автоматических выключателей
О причинах отказа автоматического электрооборудования в сильные морозы читайте в статье "«Зимняя» эксплуатация автоматических выключателей." Подробнее



Все статьи:      «Электрооборудование» (270) >> «Узо, автоматические выключатели» (10) >>


Смотри также: Каталог «Электрооборудование» >>
Фотогалереи (18) >>
Статьи (270) >>
ГОСТы (499) >>
СНиПы (5) >>
СанПиНы (4) >>
Нормативные документы (1) >>
ВСН (3) >>
Задать вопрос в форуме >>
Строительные блоги (2) >>
Подписка на рассылки >>
VashDom.Ru: перейти в раздел
  поиск
   
 
 Copyright © 1999-2016 ВашДом.Ру - проект маркетинговой группы "Текарт"
 По вопросам связанным с работой портала вы можете связаться с нашей службой поддержки или оставить заявку на рекламу.

Рейтинг@Mail.ru
наверх