05/01/2013 at 13:43

УЗО схеми підключення, типи, принцип роботи

Удосконалюючи технології та конструкції людство постійно підвищує якість свого життя, це відбувається у всіх областях життєдіяльності. Дана стаття розповість обивателю про черговому прогресивному елементі (УЗО — пристрій захисного відключення), яке виконує цілий ряд корисних функцій при установці його в електропроводку:

контроль за втратами струму, як наслідок захист людини від удару струмом. Тепер про все по порядку і докладно:
Принцип роботи УЗО і його відмінності від автоматичного і диференціального вимикача

У схемах підключення живлення квартир і будинків до недавнього часу не застосовували УЗО (пристрій захисного відключення), а застосовувався лише автоматичний вимикач. Багато хто може думати що автомат цілком дієва і ефективна захист. Візьмемо до прикладу автомат на 16 А, тобто при струмі в 16 А автомат спрацює і розімкне харчування електричного кола, дуже навіть непогано, за умови що смертельним струмом вважається струм у яких те 0,1 А. Швидше автомат врятує вашу проводку, від перевантажень в ній, але не захистить вас від удару струмом. Що ж робить УЗО, тобто як воно працює?


Принцип роботи УЗО Принцип роботи УЗО простий. Так УЗО має у своєму складі сердечник-кільце, з двома обмотками, фактично маленький трансформатор. Кількість витків в обмотках, матеріал і перетин проводів ідентичні, тобто обмотки однакові за фізичним та електричним властивостям. При цьому через одну обмотку і в одному напрямку струм надходить для живлення електроприладів в нашому приміщенні, а до іншої в іншому напрямку приходить вже після них. Неважливо наскільки розгалуженою і великою мережею є проводка в приміщенні в результаті сумарні струми при вході в нього і при виході мають бути однакові — це вже відома аксіома (правило Кірхгофа). А що буде якщо в однакових обмотках в різних напрямках буде протікати однаковий електричний струм, та практично нічого цікавого… Два утворюються магнітних поля від кожної з обмоток просто напросто будуть компенсувати один одного, тим самим напруженість магнітного поля буде прагнути до нуля. Тепер уявімо, що у нас з’явилися втрати в нашому приміщенні, ну наприклад один з приладів почав пробивати через корпус і проводити струм на землю, або не дай бог кого то вдарило струмом. У цьому випадку сумарний струм на вході і на виході з приміщення буде різним, порушиться баланс магнітних полів в сердечнику, виникне домінуюче магнітне поле від вхідного електричного струму. У підсумку спрацює механічна частина, яка і відключить живлення приміщення.
Тепер коли ви знаєте про принцип роботи УЗО, можна сказати, що питання про те, чим УЗО відрізняться від автоматичного вимикача, не коректний, тому що в принципі це два абсолютно різних пристрої доповнюють один одного функціонально в електропроводці, але ніяк не заміняють. Варто зауважити що бувають УЗО суміщені з автоматом відключення по струму, називаються вони диференціальні автомати. Диференціальний автомат відключить живлення в разі прояву одного з критеріїв:
— Перевищення номінального робочого струму в живильної ланцюга (функції автоматичного вимикача);
— У разі різниці між вхідним і вихідним струмом у приміщенні (функції УЗО).
Види УЗО і їх класифікація

За способом спрацьовування

• УЗО-Д без допоміжного джерела живлення
Спрацьовує за рахунок механізму, що приводиться в дію від диференційного магнітного поля в сердечнику УЗО
• УЗО-Д з допоміжним джерелом живлення:
Джерело живлення управляє механізмом спрацьовування (відключення) УЗО. Мінусом таких УЗО може бути нездатність відключити навантаження при відсутності живлення на допоміжному джерелі.

За способом монтажу і установки

• стаціонарні з монтажем в розподільному щиті або встановлювані в розетку (у вигляді розетки)
• переносні встановлювані в розетку

За кількістю контролюючих фаз

Одна фаза — чотири контакту;
Дві фази — шість контактів;
Три фази — вісім контактів.

За можливості регулювання диференціального струму

• нерегульовані УЗО
• регульовані УЗО:
з дискретним регулюванням
з плавним регулюванням

Додатково хотілося сказати про силу диференціального струму, при якому відбувається спрацьовування УЗО. Так у випадку встановлення УЗО для захисту людей, УЗО повинен спрацьовувати при силі диференціального струму 4-6 мА (точне значення вибирається виробником пристрою і звичайно становить 5 мА) за час не більше 25 мс. Саме за цей час ритм роботи серця у живого організму не збивається, в іншому випадку може наступити зупинка серця, найбільш частий випадок смертельних результатів при ураженні електричним струмом. Для пристроїв GFCI, що працюють з устаткуванням, що відключає диференційний струм може складати до 30 мА. У Європі використовуються УЗО з вимикаючим диференціальним струмом від 10 до 500 мА.

По стійкості до імпульсного струму перешкод

• можливе відключення при імпульсних скачках (індукційний струм)
• стійкі до імпульсних стрибків струму

За умовами функціонування

• УЗО-Д типу АС — пристрій захисного відключення, що реагує на змінний синусоїдальний диференціальний струм, що виникає раптово, або повільно зростаючий;
• УЗО-Д типу А — пристрій захисного відключення, що реагує на змінний сину соідальний диференційний струм і пульсуючий постійний диференціальний струм, що виникають раптово, або повільно зростаючі;
• УЗО-Д типу В. УЗО реагує на змінний, постійний і випрямлений диференційні струми.
• УЗО-Д типу S — селективне (з витримкою за часом відключення), це може бути необхідно там, де зустрічається індуктивне навантаження.
• УЗО-Д типу G — те ж що і S, але з меншою витримкою часу.
Застосування УЗО типу А доцільно в заснованих випадках, наприклад, в ланцюгах, що містять споживачі з тиристорним керуванням без розділового трансформатора. УЗО типу В застосовують в промислових електроустановках зі змішаним харчуванням — змінним, випрямленою і постійним струмами.
Схеми підключення УЗО
Схема підключення в однофазну мережу

Схема підключення УЗО або диференціального автомата предпологает установку в замкнутий контур контролюючої ланцюга, при цьому підключення фаз і нейтралі здійснюється згідно з маркуванням на контактах УЗО (диференціального автомата). Далі наведена схема підключення четирехкантактного УЗО (однофазне) Схеми підключення УЗО
Варто зауважити, що номінальний робочий струм для УЗО повинен бути більше, ніж струм спрацьовування автоматичного вимикача (так на схемі у УЗО струм 63 А, а для автоматичного вимикача 50А. Диференціальний струм на спрацьовування УЗО складає 30 ма)
Схема підключення УЗО в трифазну мережу

У трифазну мережу можна підключити спеціалізоване, трифазне УЗО (восьмиконтактний) або встановити три (чотирьохконтактні) однофазних УЗО. У разі застосування трифазного УЗО, воно встановлюється в схему згідно малюнка нижче. Якщо ви використовуєте три однофазних УЗО, то фактично буде три схеми згідно малюнка вище.

Схеми підключення УЗО

Ще один варіант підключення УЗО, коли використовується схема підключення з заземленням, а не з нейтраллю. Магнітне поле в цій схемі підключення буде уравновешано трьома рівними струмами, тобто ця схема підійде для підключення двигуна, де у всіх фазах навантаження по струму буде однаковою. В іншому випадку, якщо буде різниця струму хоча б в одній з фаз відносно двох інших, УЗО спрацює.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*