УЗО: что это такое? Назначение, применение и технические характеристики. Что такое узо в электрике и как его использовать Узо как расшифровывается

Каждый человек хотя бы раз сталкивался с термином «УЗО». Это аббревиатура обозначает устройство защитного отключения. При этом не каждый человек понимает, что это такое и какие принципы лежат в основе работы данного устройства. Также важным для многих является вопрос, устанавливается устройство в обязательном порядке и от чего УЗО защищает .

Что такое УЗО в электрике и для чего оно нужно?

Следует отметить, что применение данного устройство является достаточно новым явлением, которое получило широкое применение лишь несколько лет назад. Буквально 20 лет назад при строительстве домой, и прокладки схемы электрического питания квартир и прочих помещений УЗО не предусматривалось. При этом ни строители, ни сами хозяева квартир не стремились спешить установить защитный агрегат. Это большое упущение. Чтобы доказать это, следует знать, что такое УЗО и каково его предназначение.

Многие противники установки УЗО ссылаются на то, что имеющийся в электрическом щитке автоматический выключатель уже работает на отключение электричества в случае перегрузки в общей сети и, таким образом, способствует защите сети. Автомат работает на размыкание сети, которая подает напряжение к источнику потребления, тем самым позволяя избежать возгорания при перегрузке или коротком замыкании.

УЗО, которое расшифровывается как устройство защитного отключения, предотвращающее от перегрузки не только саму сеть, но также служит для защиты человека от поражения электрическим током. УЗО - это вид быстродействующей защиты, которая реагирует на замыкание фазы на корпус, землю или прикосновение человека.

Для лучшего понимания можно обратиться к примеру. Каждое бытовое устройство, применяемое в ежедневной жизни человеком, имеет конечный срок эксплуатации. По мере изнашивания существует отличная от нуля вероятность повреждения изоляционных участков бытового прибора. В данном случае электрический ток может начать свое движение не по контуру, а перекидываться на корпус, а в дальнейшем на землю. При этом проводником тока в описанном случае является сам человек, соприкасающийся с неисправным оборудованием, на корпус или отдельные части которого действует электрический ток. В качестве проводника выступает не только человек, а также части здания или коммуникационные линий. В бытовых условиях получить удар электрическим током можно не только касаясь оголенного провода или ковыряясь в розетке, но просто пользуясь привычными приборами. Во избежание этого было придумано УЗО.

Описание принципа работы УЗО

Основой работы защитного устройства является фиксация утечки тока «на землю» и отключение напряжения в случае возникновения подобной ситуации. Сам факт утечки фиксируется по значениям разницы выходящего из УЗО тока и поступающего на него через нейтральный провод. Если напряжение в сети находится в пределах нормы и не наблюдается скачков и утечек, то входящий и исходящий ток равны по силе и отличаются исключительно противоположным направлением.

В случае если происходит утечка в виде, например, пробоя на корпус устройства, человек при соприкосновении становится проводником тока на землю, что приведет к снижению возвращающегося по нейтрали в УЗО тока. Аналогичная ситуация возникает при нарушении целостности изоляционного покрытия в приборе или оборудовании.

Разницу между токами на выходе и входе регистрирует трансформатор с кольцевым сердечником. Провод, который является фазой и нейтральный провод находятся внутри трансформатора и являются первичным витком обмотки. Вторичная же обмотка сердечника подключена к механизму, задачей которого является размыкание контактов, прерывая цепь и предотвращая протекание тока. В случаях, если повреждается изоляционное покрытие, отводящий контур образовывается даже без участия человека, но при такой ситуации устройство защиты также срабатывает, приводя к размыканию цепи.

Современная электрика предлагает УЗО как для двухфазной электрической цепи, так и для трехфазных вариантов. Последние отличаются наличием системы слежения за изменением нагрузки, заключающимся в неравномерном распределении напряжения по фазам. В таком случае устройство защиты сработает для восстановления симметрии.

Где устанавливается УЗО?

Устройство защитного отключения устанавливается для защиты групповых линий от избыточной нагрузки. Групповые линии, по-простому, обычная электрическая проводка, включающая в себя систему розеток, которые служат для подключения бытовых приборов или производственного оборудования. Устанавливать УЗО необходимо:

• в помещениях, где отсутствует система уравнивания потенциалов;
• в квартирах или помещениях, где питающие розетки находятся вне помещения или же располагаются в помещениях, относящихся к опасным;
• в сооружениях, где несущими элементами служат металлические каркасы;
• в тех помещениях, где имеющиеся предохранители или автоматические выключатели не обеспечивают скорость срабатывания в 0,4 секунды.

При этом запрещается применять устройства защиты на тех линиях, которые служат для питания устройств аварийного оповещения или освещения.

Для установки УЗО лучше всего воспользоваться услугами профессионального электрика. При этом следует знать, что устройство защиты допускается устанавливать как перед автоматом, так и после него. Это связано с тем, что современные УЗО гарантируют отключение за 0,2 секунды, что является намного быстрее той скорости, которую предполагает автомат. Поэтому при КЗ или перегрузке не произойдет оплавления проводов или корпусов защитных устройств, поскольку УЗО разомкнет цепь намного быстрее.

Единственное, что следует учитывать при выборе защитного устройства - его номинал, который должен быть выше номинального напряжения автоматического выключателя. Равность номинала приведет к перегреву контактов УЗО. При этом, если в сети присутствует сразу несколько автоматов, то минимальная номинальная мощность будет рассчитываться по сумме номиналов всех автоматов.

В наш век высоких технологий люди со всех сторон окружены огромным количеством приборов и устройств, работающих при помощи электроэнергии. А чем больше их число, тем выше вероятность поражения человека электрическим током. Во избежание этого было изобретено УЗО. Что это такое и для чего нужно, мы подробно расскажем в этой статье.

Назначение

Предназначено для человека от поражения электрическим током при касании корпуса электрооборудования (бытовых электроприборов), который при нарушении изоляции оказался под напряжением.

Когда УЗО срабатывает

Продолжим рассказ об УЗО. Что это такое и как работает? Через человека, прикасающегося к находящемуся под напряжением корпусу электроприбора, начинает протекать электрический ток. Когда он достигает величины 30 мА, происходит отключение УЗО. В результате этого напряжение автоматически отключается от поврежденного оборудования. При этом человек ничего не чувствует, так как болезненные ощущения возникают при гораздо больших токах (от 50 мА). Смертельным для человека является ток в 100 мА.

Из чего состоит УЗО

Включает в себя трансформатор тока, (реле и система ломающихся рычагов), схему самотестирования. Более совершенные устройства содержат в своей конструкции систему электромагнитной и обратнозависимой от величины тока отсечки (защита от и от перегрузки).

Принцип работы УЗО

Что это такое? Каким образом это устройство приводится в действие? Сейчас расскажем обо всем этом максимально подробно. В основу действия УЗО заложен тока (ТТ). Фазные и рабочий нулевой проводники проходят через трансформатор тока. При нормально действующем оборудовании (с неповрежденной изоляцией) величины токов, протекающих по ним, равны по величине, но обратны по направлению. В результате этого они индуцируют в обмотке ТТ, одинаковые по величине, но обратные по направлению, которые полностью компенсируют друг друга (на концах вторичной обмотки ТТ отсутствует напряжение). При нарушении изоляции оборудования часть тока фазного проводника утекает на землю через заземляющий проводник (если корпус прибора заземлен) или через человека, прикоснувшегося к этому электроприбору. В результате этого величина тока, протекающего по нулевому рабочему проводнику, становится меньше идущего по фазному. Это приводит к тому, что магнитные потоки в обмотке трансформатора становятся разными по величине. В результате на концах обмотки ТТ появляется напряжение. Через реле, подключенное к ним, начинает протекать ток. При достижении разницы величин в 30 мА срабатывает реле, приводящее в действие систему ломающихся рычагов. Оборудование отключается.

Включение УЗО

Оно производится только после выявления и устранения неисправности электрооборудования, приведшей к срабатыванию устройства, путем нажатия на взводящие рычаги.

Заключение

В этой статье мы достаточно подробно познакомили вас с УЗО: что это такое, как работает и для чего применяется. Надеемся, эта информация вам пригодится.

В домах, на заводах, предприятиях электрика всегда оборудуется проводкой, а также приборами и нагрузкой, и все это изолируется оболочкой. Наверное, многие люди знают о том, что есть в электрике такое устройство защитного отключения, как УЗО. Но как оно работает на самом деле и что из себя представляет, да и вообще, для чего оно нужно, знает небольшое количество человек.

Что такое УЗО

Данное устройство в электрике служит для безопасности живых существ, оно защищает от поражения электрическим током при небольших повреждениях изоляции приборов электричества. В случае если нарушена изоляция, то по элементам, способным проводить ток и металлическим приборам, ток «утекает». Когда превышается допустимое значение утечки тока, то УЗО моментально реагирует отключением фаз на участках, которые оказались повреждены, либо отключением всей контролируемой цепи.

должно зафиксировать утечку тока «на землю» и мгновенно отключить сеть при ее возникновении. Утечка тока фиксируется по разнице между выходящим током из устройства защитного отключения и током, возвращающимся в него через нейтраль. Если величина этих токов равна, и они противоположны по направлению, значит, с сетью все в порядке. Если же произошла утечка, то ток, пройдя, например, через человека или животного, коснувшегося провода, пройдет в землю и потом обратно через нейтраль вернется в УЗО, но уже величина будет меньше выходящего тока. Трансформатор с сердечником в виде кольца засекает эту разницу, которая образуется между выходящим и возвращающимся током.

Установка УЗО также предотвращает появление пожара в случае некачественных соединений проводов и изношенности изоляции. В таких случаях УЗО сразу блокирует электроснабжение всего здания, если зафиксирует существенную утечку тока в цепи, тем самым предотвращая короткое замыкание и образование пламени.

Устройство защиты от повреждения электрическим током также обезопасит от сверхтока. Нужно лишь установить для этого предохранитель, т. е. автоматический выключатель, перед устройством защитного отключения. А в случае если подключено несколько линий сразу, это следует сделать обязательно! Также важно знать, что отсутствие предохранителя в УЗО не исключает короткого замыкания тока.

Это устройство защиты следует устанавливать в цепях с возможной утечкой тока и там, где присутствует опасность поражения человека током. Кухня и ванная в жилых квартирах и домах являются такими места. В этих местах присутствует влажность, они оснащены большим количеством электрических приборов, небольшое пространство. В связи с этим все розетки и электрические приборы в доме должны быть защищены установкой УЗО.

Установка аппарата предусматривает, что вместе с ним будут установлены предохранители или автоматы, обеспечивающие ему защиту от перегрузок. Устройство защитного отключения может монтироваться в цепь разных электрощитов, на этажах в целях защиты отдельных устройств, и в квартирных щитках.

Исходя из следующих критериев, осуществляется выбор устройств:

Важно помнить, что устройство защитного отключения является лишь дополнительным средством защиты в электрике квартиры или производства аппарата. Его установка не исключает возможности поражения током при небольших замыканиях между нейтралью и фазами и возникновение пожара, но все-таки существенно повышает уровень безопасности приборов.

Классификация устройств

Видов устройств защитного отключения большое количество, так же, как и подвидов. Делятся по следующим критериям:

По способу действия:

По способу установки:

• Стационарные устройства
• Переносные устройства

По числу полюсов:

• однополюсные
• двухполюсные
• трехполюсные
• четырехполюсные

В зависимости от наличия защиты от перегрузок и сверхтоков:

• Есть защита
• Нет защиты

В зависимости от регулирования отключающего дифференциального тока:

• Есть регулирование
• Нет регулирования

В зависимости от стойкости:

• Нет стойкости при импульсном напряжении
• Есть стойкость при импульсном напряжении

По зависимости от сети делятся на:

• Электронные УЗО
• Электромеханические УЗО

Ошибки в подключении

Если вы не электрик и никогда не были связаны с этим делом, то у вас могут возникнуть часто встречающиеся при подключении данного устройства ошибки. К ним относят: подключение фазы сверху, а нуля снизу; параллельное включение со стороны защиты нейтрали от разных УЗО; подключение в 1-фазную сеть четырехполосного УЗО; подмена нулей; присоединение нагрузки у которой проводник связан с рабочим нулевым проводником или с токоведущими частями, которые открыты; подключение к нейтрали другого устройства или к нулевому поводу до УЗО нагрузки.

В некоторых случаях при подключении прибора к электричеству устройство защитного отключения сработает. В других может сработать и без нагрузки, при каких-то будет работать кнопка тест. Не исключено, чтоУЗО вообще перестанет работать.

Установка устройства защитного отключения

Наиболее распространенной схемой является подключение в однофазной сети двухполюсного УЗО . Конечно же, перед подключением следует отключить напряжение, убедится в работоспособности УЗО. Посмотреть схему подключения можно в его паспорте, а также на корпусе самого изделия. По этой схеме можно с легкостью определить, куда необходимо подключить нейтраль, а куда фазу. Сам по себе процесс сложности не вызывает, но подключение нейтрали необходимо четко контролировать, в этом поможет маркировка на клеммах. Устройство защитного отключения подключают после счетчика и автоматического выключателя.

Что такое УЗО в электрике, мы подробно разобрали. Также необходимо знать, что состояние устройства защитного отключения, то есть его работоспособность, следует проверять каждый месяц. А после установки УЗО его работоспособность обязательно должен проверить электрик.

Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения. Данный механизм также как и автомат являются аппаратами защиты. Для чего же нам нужны еще и УЗО, если есть автоматические выключатели? Дело в том, что изоляция проводов от времени изнашивается. Кроме этого, даже новую проводку можно повредить случайным образом в результате механического воздействия.

Контакты на эл.оборудовании при отсутствии регулярной ревизии ослабляются. Все это приводит к утечкам тока. А из-за этого образуется искрение и пожар.

Не исключена ситуация, когда человек может дотронуться до оголенного фазного провода. Или маленькие дети проявляя любопытство могут засунуть что-нибудь постороннее в электрическую розетку. И тогда ток пойдет сквозь тело человека. Величина этого тока может быть чуть более 100мА.

Простые автоматы на ток такой малой величины не сработают, т.к. они рассчитаны для отключения токов перегрузки и токов КЗ, а это несколько десятков и даже сотен ампер. Тем временем даже небольшой ток в несколько десятков миллиампер способен оказать негативное воздействие на человека.

К примеру чтобы сработал автомат номиналом 16А, ток который через него пройдет должен превысить величину 18А. То есть ток минимум на 13% больше номинального тока самого автомата.

Более того, автомат отключится не сразу, а через время превышающее 1 час (согласно его токовых характеристик). Именно поэтому разработали и внедрили УЗО.

Еще один важный аспект при выборе использования УЗО — система заземления в доме. Если в вашем доме (3 фазы и ноль), то вопрос зачем ставить в щиток УЗО даже не должен возникать. Фактически это является единственной действенной и экономичной мерой для обеспечения безопасности эксплуатации всей проводки и эл.приборов.

Параметры УЗО

По каким основным параметрам характеризуется УЗО? Два важнейших из них это:

• ⚡ номинальный дифференциальный ток отключения (или ток утечки)
• ⚡ номинальный ток нагрузки

В сетях 220-380В домашней эл.проводки, чтобы защитить человека от воздействия эл.тока, применяется УЗО с чувствительностью или дифф. током отключения 10мА и 30мА. Дабы защититься от пожара требуется выбрать УЗО с чувствительностью 100мА и более.

Если у вас дома всего одна или две группы эл.проводки, можно установить одно УЗО на ток 30мА.

Оно будет играть роль как противопожарного, так и будет способно защитить вас от поражения эл.током.

Принцип работы

Из чего же состоит УЗО? Сама конструкция УЗО выполнена из диэлектрика. Внутри смонтирован маленький трансформатор тока. Он имеет три обмотки.

• ⚡ обмотку управления
• ⚡ две первичные обмотки

Первичные обмотки подключены встречно друг другу. По первой течет ток к нагрузке, по второй (которая образуется нулевым проводником), ток течет в обратном направлении (от нагрузки).

Что же заставляет срабатывать УЗО? В нормальной ситуации, когда нет замыкания или повреждения изоляции, все токи протекающие в обмотках одинаковы по величине, однако текут в разных направлениях. При протекании они создают в сердечнике трансф. тока взаимно уравновешивающие магнитные потоки. Поэтому суммирующий магнитный поток будет нулевым и УЗО не сработает.

А что происходит, когда повреждается изоляция и образуется ток утечки? А происходит то, что ток в фазном проводнике будет не равен току в нулевом проводнике. То есть, к току который протекает по фазе, добавится еще ток утечки. Так как токи будут разные, то и магнитные потоки будут наводиться разные. И суммарный магнитный поток окажется не равным нулю. Следовательно будет наводиться электрический ток в обмотке управления.

В тот момент когда такой ток превысит величину 10-30-100-300мА (в зависимости от используемого УЗО), силовые контакты устройства под действием расцепителя отключатся и эл.оборудование с проводкой будут обесточены.

То же самое происходит если человек случайно дотрагивается до оголенных токоведущих частей или не изолированного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией. Через наше тело в землю начинает течь ток. Появляется разность токов в проводниках, и как следствие наводится ток в обмотке управления. Затем срабатывает расцепитель и отключаются силовые контакты.

Чтобы проверить УЗО нужно воспользоваться кнопой ТЕСТ. Нажимаете ее и искусственно создаете ток утечки. Исправное устройство защитного отключения обязано отключиться сразу же при нажатии этой кнопки.

Здравствуй Уважаемый читатель сайта сайт. Сегодня поговорим про УЗО защиты человека от токов утечки (устройство защитного отключения). Устанавливается УЗО защиты в электрические сети для защиты человека от токов утечки и предотвращения возгораний.

Назначение

УЗО это электротехническое устройство специально сконструированное для отключения питания электрических приборов при токах утечки. Возникают токи утечки при незначительных нарушениях изоляции токоведущих фазных проводников. При нарушении изоляции ток начинает «утекать» по металлическим корпусам электроприборов или токопроводящим конструкциям квартиры или дома. Ток утечки также называют дифференциальным током.

Так как ток утечки невелик по величине, автоматы защиты , установленные в электросети на него не срабатывают и не отключают электропитание. Автоматы защиты отключают электрическую сеть при коротком замыкании в сети (касание фазного и нулевого провода или двух фазных проводов) или перегрузки. На малые токи утечки автоматы защиты не реагируют.

Ток утечки это опасная неисправность электросети для человека. Например, если прикоснуться к проводнику, по которому течет ток 0,3 миллиампера вы почувствуете муравьиный укус, при токе 15 миллиампер от проводника будет трудно оторваться, но это еще безопасно. Это нельзя сказать о токе в 40 миллиампер. При «прикосновении» к такому току утечки вам гарантированы судороги тела и диафрагмы, что, несомненно, очень опасно для жизни. Именно для защиты человека от токов утечки предназначены УЗО. Такие устройство должны иметь ток отсечки не более 30 мА.

Для защиты помещения от возгорания, пожара ставится общее УЗО защиты человека от токов утечки, с током отсечки 100 мА или 300 мА.

Нормативы для установки

По Российским нормативам для жилых помещений устанавливается УЗО с током отключения не более 30 мА. Время срабатывания УЗО, то есть время от появления токов утечки до отключения электрицепи, должно быть в диапазоне 0,1-0,3 секунды этого времени отключения достаточно, чтобы защитить человека от гибели. Но не надо думать, что при установленном УЗО вы совсем не почувствуете удар тока. Удар тока будет, но устройство должно вовремя ток отключить и спасти вам жизнь.

Отмечу, что такие же нормативы действуют и в Европе. В америке,по их стандарту National Elektrical Code, УЗО устанавливаемы в жилых помещениях должны иметь ток срабатывания 5 мА

Примечание: Исправность устройства нужно проверять до установки УЗО, после установки УЗО и каждые пол года используя для этого кнопку «Тест» на корпусе. Если при нажатии на кнопку «Тест» УЗО сработает, тоесть отключит сеть, значит оно полностью исправно. Если не сработает его нужно заменить.

Где нужна установка УЗО в электрике квартиры и дома

Согласно нашим нормативным документам УЗО является дополнительным устройством защиты. (ПУЭ изд.7 ,п.1.7.50;п.1.7.156).

Дополнительное это не значит необязательное.

Установка УЗО осуществляется во всех группах электрической цепи , в которых установлены штепсельные розетки. Номинальный ток отключения устройства должен быть не более 30 миллиампер. Как минимум одно общее Устройство Защитного Отключения на всю квартиру(дом) нужно установить обязательно.

class="eliadunit">

Если у вас электрическая сеть, где много групп электропитания, установка УЗО на каждую группу вместе с общим УЗО, только улучшит безопасность жилого помещения. Допускается установка одного УЗО на несколько отдельных групп электропитания при условии установки отдельных автоматов защиты на каждую группу.

Выбор УЗО защиты человека от токов утечки

УЗО имеет две основные характеристики.

• Номинальный ток нагрузки (в амперах)
• Номинальный ток отсечки, он же дифференциальный ток (в миллиамперах).

Номинальный ток нагрузки УЗО

УЗО устанавливается в электрическую цепь обязательно вместе с автоматами защиты от сверхтоков, после автомата защиты. Номинальный рабочий ток нагрузки устройства должен выбираться на один пункт выше номинала автомата защиты.

Например: Вводной автомат защиты на квартиру 50 Ампер. Значит на всю квартиру, нужно установить УЗО с номинальным током нагрузки 63 Ампера.

Номинальный ток отсечки

для жилых помещений номинальный ток отсечки выбирается:

• Для защиты человека от токов утечки ставятся УЗО с током отсечки 30 мА;
• Для мокрых зон (ванных комнат) и детских комнат питающихся от отдельной линии, ставится УЗО с током отсечки 10 мА;
• Для защиты дома от пожара ток отсечки должен быть 100мА или 300 мА;
• Выбор устройства производится на основе СП 31-110-2003.

Номинальное время отсечки УЗО

• Номинальное время отсечки не должно превышать 0,2 миллисекунды для напряжения питания 230-400 Вольт.
• В квартирах и домах лучше устанавливать УЗО типа "АС" или "А". Тип "АС" реагируют только на синусоидальные, переменные, токи утечки. Тип "А" реагирует на синусоидальные и пульсирующие токи утечки. Пульсирующие токи возникают от работы магнитофонов, телевизоров, стиральных машин, регуляторов освещения.

Установка УЗО

• Устанавливается устройство после автоматов защиты от сверхтоков.
• Рекомендовано такая установка устройства при которой отключаются одновременно фазный и нулевой рабочий проводники. При этом установка автомата защиты от сверхтоков на нулевом проводе не обязательно.
• На ниже показаны правильные и неправильные подключения устройства в квартире и доме.
• На верхней схеме устройство установлено сразу после электросчетчика, без автомата защиты. Это недопустимо (ПУЭ 7.1.76).

Нельзя устанавливать защиты человека от токов утечки в групповых цепях, где нет защиты от сверх токов. Со стороны источника, перед ним нужно установить автомат защиты от сверх токов (ПУЭ).

Нормативные документы

В этих нормативных документах вы найдете информацию про УЗО защиты человека от токов утечки.

• ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) изд.7
• СП 31-110-2003, Проектирование и монтаж электроустановок
• ГОСТ Р 50571.8-94, ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ЗДАНИЙ,Часть 4
• ГОСТ Р 50571.11-96, Электроустановки зданий, Часть 7, Требования к специальным электроустановкам.