Маркировка узо и дифавтоматов

Маркировка УЗО

Маркировка защитных устройств существенно облегчает их выбор для конкретных условий эксплуатации

При прочтении маркировки следует в первую очередь обращать внимание на значение номинального тока, измеряемого в амперах и обозначаемого крупным шрифтом. Более мелкими символами наносится значение дифференциального тока, измеряемого в миллиамперах, который и является током утечки

Вместе с основными параметрами обозначается и тип данного прибора.

Маркировка имеет большое значение. Например, электромеханические УЗО не зависят от величины напряжения и могут нормально функционировать. Электронные приборы, наоборот, полностью зависят от этого фактора. То есть, в первом случае срабатывание происходит даже при отсутствии сетевого напряжения, а во втором – устройство без напряжения не будет работать.

На боковой части корпуса наносится маркировка со схемой подключения устройства, что дает возможность самостоятельного подключения аппаратуры даже начинающим мастерам. Правильная расшифровка маркировки позволяет выбрать прибор под условия эксплуатации в конкретной электрической сети. Большое значение правильный выбор имеет при установке защитных устройств на отдельные участки.

Один из этапов устройства домашней электросети заключается в установке защитного оборудования. Его монтируют в квартирном электрощитке. В случае повышенной нагрузки или сбоя прибор оперативно срабатывает, чтобы защитить всю систему или отдельный контур.

Но перед монтажом следует выяснить, в чем заключается отличие УЗО от дифференциального автомата, чтобы правильно организовать и обезопасить домашнюю сеть.

Предлагаем разобраться в функциональных особенностях коммутационных приборов, и выяснить, в какой ситуации, что лучше использовать. В статье мы обозначили основные критерии выбора электрозащитных устройств, а также описали специфику их подключения и срабатывания.

Категории УЗО

УЗО делятся на четыре категории в зависимости от метода управления, назначения, способа монтажа и числа полюсов. Каждое УЗО предусматривает свою сферу применения и ограничения по эксплуатации.

Тип	Характеристика
Электромеханические	Самый старый тип выключателей, появившийся в 1920-х годах. В качестве источника энергии для осуществления защиты прибор использует ток утечки. Главными плюсами электромеханического УЗО являются прочность и точная работа. Для магнитного сердечника характерна повышенная чувствительность и постоянство температуры. Устройство изготавливается из сплавов на основе нано кристаллов, которые имеют высокий уровень проницаемости
Электронные	Устройство приводится в действие за счет усилителя на микросхеме или полупроводниковом триоде. Выключатель точно реагирует на появление даже незначительного тока в области вторичной обмотки. Усилитель преобразует ток в импульс, нужный для активации реле. Чтобы детали электронного УЗО активизировались, обязательно наличие напряжения. Потребность приборов в напряжении сети выступает главным недостатком данного типа выключателя
Переносные	Простой и компактный механизм, которое устанавливается в помещениях с высокой влажностью (например, в ванной). Модель представляет собой сетевой адаптер с отверстием в виде розетки для вилки. Устройство подсоединяется к розетке, после чего электроприбор можно включать. При установке такого УЗО нет необходимости изменять параметры электропроводки
С системой защиты от сверхтока	Комбинированное устройство, которое обеспечивает защиту пользователей от электрического тока, величина которого превышает номинальный ток. Основным преимуществом покупки такого механизма является компактность – прибор занимает мало места в щитке. Устройство имеет одну уязвимость – оно не защищено от ложных срабатываний, которые вызываются оргтехникой

Тип дифференциального тока УЗО

При утечке в электропроводке или обогревателе ток ее будет переменным, как и в питающей сети. Но утечки, возникающие внутри электроприборов, не всегда будут иметь только переменную составляющую. Если в них есть полупроводниковые устройства, УЗО для переменного тока может не среагировать.

Условное обозначение типа УЗО	Обозначение на корпусе	На какой ток реагирует	Рекомендации к применению	Примеры
АС		переменный	Для защиты приборов, не содержащих полупроводниковых компонентов	Обогреватели, электродвигатели переменного тока, электроплиты
А		переменный и постоянный пульсирующий	Для защиты приборов, имеющих электронные блоки питания и устройства управления	Стиральные машины, оргтехника
В		переменный и постоянный	Для промышленного применения	Потребители в цепях постоянного тока

Принцип срабатывания защитного механизма

Рассмотрим, для чего нужно использовать УЗО. Функционирование защитного прибора основано на измерительном методе.

Фиксируются входящие и выходящие параметры протекающих через трансформатор токов. Если первое значение больше, чем второе, это означает, что в электроцепи происходит утечка тока и прибор воспроизводит отключение. Если параметры идентичны, устройство не срабатывает.

В двухпроводной системе дифференциальное устройство не срабатывает, если по проводам фазы и нейтрали проходит ток, одинаковой силы. Если есть разница в этих величинах, значит в сети изоляционный пробой и защитный механизм отключит поврежденный участок

Для лучшего понимания, рассмотрим, как будет работать УЗО в бытовом распределительном щитке с двухполюсной системой.

К верхним клеммным блокам подключен входной двухжильный провод (фаза и ноль). К нижним клеммникам подсоединены фаза и ноль, проложенные до участка нагрузки, например, к розетке питания бойлера или электрочайника. Защитное заземление прибора будет выполняться кабелем, минуя УЗО.

При стандартном рабочем режиме, передвижение электронов выполняется по линии-фаза от входящего кабеля на электрический нагреватель бойлера/чайника, протекая через прибор дифференциальной защиты. Назад они перемещаются на землю опять-таки через УЗО, однако по линии-нейтраль.

Если человек коснется к корпусу токопроводящего прибора, на котором из-за пробоя появился потенциал, в этой ситуации утечка тока будет проходить через тело человека, на что устройство практически мгновенно реагирует, отключая систему питания

К примеру, в ТЭНе прибора была повреждена изоляция. Таким образом, через воду, находящуюся внутри, ток частично будет проводиться корпусом, а затем уходить в землю посредством проводки защитного устройства.

Остатки тока вернутся по нейтральной линии через УЗО. Однако его сила станет меньше на величину утечки по сравнению с входящей.

Разницу показателей вычисляет дифференциальный трансформатор. Если цифра больше разрешенной, прибор моментально реагирует и разрывает цепь.

В другой нашей статье мы привели рекомендации по выбору и правильному подключению УЗО для бойлера.

Отличие электронного УЗО от электромеханического УДТ

Электронные и электромеханические устройства защиты отличаются только типом порогового устройства. Как уже отмечалось выше, в электронных аппаратах защиты в качестве порогового устройства используется электронный усилитель, который вырабатывает сигнал отключения. Этот сигнал подается на обычное реле, которое воздействует на механический расцепитель. Электронные компоненты, в отличие от электромеханических реле, обходятся дешевле и имеют меньший технологический разброс. Поэтому электронное УЗО, как правило, стоит меньше электромеханического аппарата защиты.

Люди, не сталкивавшиеся ранее с устройствами защитного отключения, часто задают вопрос: как отличить электромеханическое УЗО от электронного? Отличить устройства можно по маркировке, нанесенной на лицевую часть корпуса аппарата. У всех УЗО на корпусе можно увидеть символическое изображение дифференциального трансформатора. Он изображается в виде эллипса, охватывающего силовые проводники. От трансформатора прочерчивается символическая линия связи, идущая к устройству сравнения. Устройство сравнения изображается в виде прямоугольника или треугольника. Если нарисован треугольник, то это электронное УЗО. Если прямоугольник — это электромеханическое устройство.

Вечный спор об УЗО

На форумах электриков не затихают споры на тему: какое устройство защиты лучше использовать, УЗО электронное или электромеханическое?

В принципе функциональных различий между аппаратами с разными пороговыми устройствами нет. Оба типа устройств дифференциального тока с успехом выполняют свои функции. Но дотошные исследователи подметили одну особенность, которой обладает электронное УЗО. Для работы операционного усилителя нужно питание. Оно берется с входных клемм аппарата защиты. Поэтому, в случае обрыва нуля или фазы питающей электронную схему, устройство теряет работоспособность. Электромеханическое УЗО лишено этого недостатка, так как исполнительный орган питается от вторичной обмотки трансформатора. Поэтому при обрыве нулевого провода «электромеханика» все равно сработает в случае возникновения утечки фазы.

Как возникает ток утечки?

Чуть ниже мы рассмотрим для чего необходимо УЗО, но сначала разберёмся, что такое токовая утечка? Вся работа устройства связана именно с этим понятием.

Если сказать простыми словами, то утечкой тока называют его протекание из фазного проводника в землю по пути, который для этого является нежелательным и совсем непредназначенным. Это может быть корпус электрического оборудования или бытового прибора, прутья металлической арматуры либо водопроводные трубы, сырые оштукатуренные стены.

Токовая утечка возникает при нарушениях изоляции, которые могут произойти по ряду причин:

• старение в результате длительного срока эксплуатации;
• механическое повреждение;

термическое воздействие в случае, когда электрооборудование работает в режиме перегруза.

Опасность токовой утечки состоит в том, что при нарушении изоляции электрической проводки на описанных выше объектах (корпус прибора, водопроводная труба или оштукатуренная сырая стена) появится потенциал. Если человек к ним прикоснётся, то выступит в роли проводника, через который ток будет уходить в землю. Величина этого тока может быть таковой, что вызовет самые печальные последствия, вплоть до смерти.

На видео демонстрация действия УЗО

Как определить, есть ли в вашем доме токовая утечка? Первым признаком этого явления станет еле ощутимое воздействие электричества, то есть когда вы к чему-то прикасаетесь, вас как бы слегка бьёт током. Наиболее часто это опасное явление наблюдается в ванных комнатах. Для того чтобы гарантировать себе безопасность в собственной же квартире, её надо оборудовать защитными элементами.

Применяют для этой цели УЗО (расшифровываются как устройства защитного отключения) либо дифференциальные автоматы.

Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению

Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток – ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.

Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!

Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.

Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.

К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом

Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.

Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.

Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.

Разновидности

Классифицируют все устройства по нескольким параметрам:

• по форме токовой утечки;
• по способу действия;
• по временной выдержке;
• по конструктивному исполнению.

Рассмотрим вкратце, в чём особенности и зачем нужно то или иное УЗО.

По форме токовой утечки

Все устройства в зависимости от токовой утечки классифицируются на три типа:

На таких УЗО вы найдёте букву «А» либо значок, который выглядит следующим образом:

«В». Это УЗО срабатывает при трёх разновидностях токовой утечки: пульсирующая постоянная, выпрямленная и синусоидальная переменная. Подобные устройства чаще всего применяют для объектов промышленности, приобретать их для гаража, дома либо дачного строения не стоит.

Обозначение таких устройств вы определите аналогичным образом – по буквенному символу «В» либо по значку, нарисованному на корпусе: Время отключения для вышеперечисленных типов УЗО («АС», «А», «В») варьируется в пределах от 0,02 до 0,03 с.

По принципу действия

По принципу действия УЗО подразделяются на электронные и электромеханические.

Со вторыми всё намного проще, электромеханические устройства не имеют зависимости от питающей сети. Для их срабатывания достаточно, чтобы в повреждённой электрической ветви возникла токовая утечка.

Для электронных УЗО токовой утечки недостаточно, им ещё понадобится питающая сеть. Чтобы подобное устройство отключило повреждённый участок, должно быть питание от внешнего источника для электронного усилителя, встроенного в электрическую схему. За счёт этого УЗО электронного типа считаются не такими надёжными, как устройства электромеханические, соответственно получили не столь широкое распространение.

Чтобы вам было более понятно, рассмотрим эту теорию на примере. Предположим, что розеточная линия, от которой запитана микроволновая печка, защищена УЗО электронного типа. По стечению обстоятельств произошло одновременно две аварийные ситуации:

• в подъездном распределительном щитке повредилась нулевая жила;
• внутри микроволновой печки случилось повреждение электрической проводки, в результате которой фаза замкнула на корпус.

При этом корпус микроволновки оказался под опасным потенциалом. Если случайно прикоснуться к печи, УЗО электронного типа не отработает, потому что его встроенная схема осталась не запитанной из-за повреждения ноля в щитке. Вероятность подобного случая минимальна, однако он может случиться.

Из подобных ситуаций был придуман выход иностранными производителями электронных устройств. Они решили дополнять корпуса УЗО электромагнитными реле, которые отключат защищаемую цепь сразу же, как только пропадёт питание от внешнего источника.

По временной выдержке

Согласно этой характеристике все устройства подразделяются на два типа: «S» и «G».

УЗО типа «S» обладает селективностью, то есть срабатывает через определённое время (от 0,15 до 0,5 с). Устройства такого типа, как правило, используют, когда в цепи их установлено несколько.

Рассмотрим, небольшой пример. Допустим, в домашнем распределительном щитке есть две розеточные группы. Каждую из них защищает УЗО, не имеющее временной выдержки (типа «А» или «АС»), а сам ввод оборудован защитным устройством типа «S».

Если на одной из розеточных групп произошла токовая утечка и УЗО, защищающее эти розетки, не отреагировало по какой-то причине (электрики называют подобную ситуацию пропуск защит), то через определённое время отключится устройство на вводе.

Устройство типа «G» обладает аналогичной селективностью, его отличие в меньших пределах выдержки времени (от 0,06 до 0,08 с).

Про основные характеристики УЗО на видео:

По конструктивному исполнению

Конструктивно УЗО различаются в зависимости от количества полюсов:

• в сетях однофазного напряжения применяют двухполюсные модели;
• в сетях трёхфазного напряжения монтируют УЗО с четырьмя полюсами.

По другим параметрам

Есть ещё несколько параметров, по которым классифицируются УЗО:

• По установке (стационарные и переносные).
• По монтажу (с помощью стационарной электропроводки либо с использованием гибких проводов с удлинителями).
• По оснащению защитами. Есть устройства совсем без защит, а есть со встроенными – от перегруза и тока КЗ.
• По возможности регулировки дифференциального тока (нерегулируемые, регулируемые плавно либо дискретно).

Мы предоставили вам информацию о том, что такое УЗО в электрике. Надеемся, из статьи понятно, что современная система автоматики и защиты без этого элемента обойтись не может. Если вам дорого имущество, а тем более человеческая жизнь, то не пренебрегайте установкой устройств защитного отключения.

Схема

В основе типичной схемы расположен трансформатор, который также называют дифференциальным. В нем находятся 3 обмотки:

Две из них (первичная, вторичная) замыкаются на нуле и фазе

В этом случае полярность подключения не берется во внимание. Третью подключают к рабочему органу, состоящему из электрических устройств или реле

Исходя из последнего, все УЗО делят на электронные и электромеханические.

Пусковой орган непосредственно повязан с управляющим, состоящим из силовой группы (контактной) и привода. Также в УЗО присутствует тестовая кнопка. Она используется при тестировании аппарата на работоспособность.

Схема конструкции

Как правильно подключать устройства защитного отключения

При подключении устройств защиты от токов утечки необходимо соблюдать несколько базовых правил.

Первое и самое важное. УЗО и дифавтоматы должны эксплуатироваться в сетях с глухозаземленной нейтралью с отдельным заземляющим проводом (трехпроводная или пяти проводная система). При этом корпуса всех электроприемников защищаемых устройствами от токов утеки должны быть надежно заземлены

Заземление может осуществляться через контакты розеток или отдельным проводом «под болт»

При этом корпуса всех электроприемников защищаемых устройствами от токов утеки должны быть надежно заземлены. Заземление может осуществляться через контакты розеток или отдельным проводом «под болт».

Второе. Необходимо следить за правильностью подключения проводов. Ноль должен подключаться к клеммам, помеченным буквой «N», а фазы к фазным клеммам. Это правило, на первый взгляд неочевидное, связано с подключением тестовой кнопки и электронной схемы защиты.

Третье. Нельзя соединять между собой одноименные проводники защищаемые разными УЗО. Такую ошибку часто совершают неопытные электрики, используя общий ноль для нескольких блоков розеток. Такое соединение при подключении нагрузки моментально приводит к срабатыванию защиты.

Преимущества и недостатки приборов

Сравнение достоинств и недостатков защитных устройств обоих типов удобно выполнить в табличной форме.

Параметр устройства	Электронное	Электромеханическое
Стоимость	выше	меньше
Конструкция	упрощенная	сложная
Чувствительность	повышенная	пониженная
Функционирование при обрыве «нуля»	нет	да
Функционирование при значительном падении напряжения	нет	да
Вероятность отказа при импульсных перенапряжениях	выше	ниже

В качестве итога следует отметить, что наиболее подходящим вариантом для монтажа в квартирный электросчетчик является все же электромеханический дифавтомат либо УЗО. Именно такой тип устройства широко представлен на современном отечественном рынке.

Электромеханическое УЗО

Дифференциальный трансформатор – главная деталь любого УЗО. Напряжение на его выходе появляется, когда в контролируемой сети возникает ток утечки. В зависимости от пути его воздействия отключение, УЗО разделяют на две категории.

Электромеханические – это те УЗО, у которых напряжение от трансформатора непосредственно идет на катушку реле отключения. Оно выбивает защелку механической части, и под действием пружины контактная система размыкается.

Дифференциальные трансформаторы у этих УЗО крупногабаритные, что сказывается и на размерах устройства. Но их работоспособность не зависит от наличия и величины напряжения на входе УЗО, что позволяет им сохранять работоспособность даже при обрыве нулевого провода.

Дифференциальный трансформатор полупроводниковых УЗО меньших размеров. От него требуется меньшая мощность выходного сигнала. Напряжение с трансформатора поступает на электронную схему, усиливающую сигнал и оценивающую его значение. Если сигнал превышает пороговый уровень, на выходное реле выдается команда на отключение.

Без напряжения на входе полупроводниковые УЗО работать не могут. Но зато в них дополнительно реализуется функция отключения при повышении напряжения питания. Это помогает защитить электроприборы от перенапряжений в сети, но такая защита нужна всему электрооборудованию, а не только подключенному через УЗО.

Чтобы выяснить, электромеханическое или полупроводниковое УЗО перед вами, нужно посмотреть на схему, нарисованную на корпусе. Если в ней присутствует значок усилителя сигнала, значит, оно полупроводниковое.

Схема механического УЗОСхема полупроводникового УЗО

От чего защищает УЗО

Многие люди довольно часто путают эти устройства с защитными автоматами и не до конца представляют себе, от чего защищает УЗО. Между тем, функции данного прибора довольно простые.

Иногда случается так, что оказываются поврежденными конструктивные элементы приборов и оборудования, нарушена целостность изоляции провода в электрической сети. В подобных ситуациях возникает утечка тока, способная вызвать поражение человека, привести к возгоранию на поврежденных участках. Чтобы этого не произошло, УЗО буквально за доли секунды отключает такие участки, предотвращая поражение током или пожар.

Кроме УЗО, существуют еще дифференциальные автоматы, выполняющие те же самые функции. Однако, в отличие от защитных устройств, они дополнительно защищают от перегрузок и коротких замыканий, так же как и автоматический выключатель. Сами УЗО не защищены от воздействия сверхтоков, поэтому их всегда устанавливают совместно с автоматами.

Конструкция этих устройств очень простая. Она состоит из дифференциального трансформатора, измеряющего токи утечки, пускового органа и механизма, расцепляющего силовые контакты.

Виды устройств

По разновидности тока, протекающего по вашим проводам, разделяют два вида устройства:

• УЗО типа АС — защищает от воздействий переменного тока;
• УЗО типа А – это защита от переменного и импульсного тока;
• УЗО типа B – создано для применения в промышленных установках. Оно срабатывает при утечке переменного, постоянного и пульсирующего тока.

На первый взгляд, кажется, что вопрос решен, во всех домах протекает переменный ток, следовательно, выбираем тип AC. Однако современная бытовая техника, микроволновки, стиральные машины, и большинство энергосберегающих ламп снабжены блоком питания, который пропускает через себя импульсный ток.

Поэтому получить удар током можно не только, пытаясь разобрать неисправный агрегат, находящийся под напряжением. Со временем любая техника изнашивается, что приводит к повреждению вторичной коммутации, из-за чего можно получить удар током, прикоснувшись, к основанию бытовой техники.

УЗО типа AC может сработать на импульсный ток, но с большой задержкой, а это может быть опасным для жизни человека. Европейские страны давно отказались от автоматов типа AC, устанавливают их в основном на приборы без электроники, например теплый пол или водонагреватели.

Часто встречаются неграмотные менеджеры, которые не знают разницы между УЗО тип AC или A. Бывает так, что просто хотят избавиться от залежалого товара. К сожалению, рекомендации электриков тоже не всегда бывают компетентными. Защитные устройства AC немного дороже, но не дороже вашей жизни. Ответ на вопрос, какой выбрать узо тип A или AC, очевиден.

Что нужно защищать?

Если речь идет о УЗО, то нужно понять, что защищаем мы в первую очередь человека. Защищаем от прямого прикосновения к частям оборудования и электропроводки, на которых имеется опасный потенциал. Потенциал там может быть штатно, для обеспечения нормальной работы (как на фазной клемме розетки), а может появиться в результате аварии (например, 220 В может появиться на корпусе стиральной машины из-за плохой изоляции ТЭНа).

УЗО является дополнительной защитой от прямого прикосновения. Основная защита от прямого прикосновения – это, прежде всего, изоляция и автоматический выключатель. С изоляцией всё понятно, а автомат должен сработать, если фаза попала на землю.

Защита работает на принципе сравнения разницы (дифференциала) токов по фазе и нулю. Ток может “утекать” по разным причинам – плохая изоляция, КЗ, прикосновение – но во всех случаях, если ток утечки достаточный, УЗО обесточит свою линию.

Кстати, утечка может быть не только с фазы на землю. Она может быть и с нулевого провода, и на другую фазу. В любом случае, если ток найдёт “лазейку”, и начнет утекать из замкнутой цепи, и при достижении определенной величины тока утечки УЗО выключится.