Сайт pomegerim.ru посвящен электрике и электроэнергетике и создан инженером-электриком для своих коллег по отрасли, а также для студентов энергетических специальностей

Принцип работы узо и схема подключения

УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения. Оно предназначено для защиты человека от поражения электрическим током, защиты зданий и электроустановок от последствий протекания токов утечки (пожаров, возгораний).

Принцип действия УЗО в однофазной сети

Обратим внимание на рисунок ниже и опишем, как происходит работа устройства.

принцип действия УЗО при замыкании фазы оборудования на корпус

Значит у нас тут система TN-S-C, так как PEN начинается совмещенным, а далее разделяется на PE и N. Источник питания подключен звездой с заземленной нейтралью. Далее идет автомат и линия, которая состоит из трех фаз L1, L2, L3 и проводников N и PE. Rз - это заземление источника питания, “штырь в земле”.

Но это лирика, далее рассматриваем само устройство защитного отключения. На данной схеме мы рассматриваем однофазное. Оно на входе подключено к фазе и нулю, а на выходе идет соединение с условной нагрузкой Rн. Корпус нашей нагрузки соединен с PE, это нам необходимо для защиты в комплексе с УЗО.

На рисунке устройство расположено внутри зеленой пунктирной линии. Входа и выходы мы обозначили точками “N” и “L” сверху и снизу. Значит, если просто, то это автомат, который срабатывает на отключение сети при условии, что возникает разница величин токов между прямым и обратным проводниками, которые подводят и отводят электроэнергию нагрузке. Эта разница токов определяется током утечки (его еще называют дифференциальным током).

В основе УЗО дифференциального принципа действия лежит трансформатор тока (оранжевый бублик), к вторичной обмотке которого подключено реле (красный квадратик). Это реле быстродействующее и является пусковым органом.

В нормальном состоянии в двухпроводной системе (как на рисунке) ток течет к входу нагрузки по проводнику L и протекает обратно через N. Каждый из токов создает магнитный поток (ФL и ФN соответственно). В нормальных условиях потоки равны по модулю и противоположны по направлению. Результирующий поток Фсумм будет равен нулю.

В случае же, если произойдет замыкание фазы на корпус в оборудовании, то появится ток утечки. Контур этого тока будет идти через Бэндера (робот на рисунке)-Землю-L. Величина потока ФL станет не равна величине потока ФN. Разница в потоках создаст поток Фсумм, который наведёт ЭДС во вторичной обмотке трансформатора тока и появится ток Iвтор (ток вторичной обмотки).

У реле, установленного во вторичной обмотке, имеется уставка на срабатывание по току. Если ток Iвтор будет больше величины уставки, то реле сработает и подаст сигнал на механизм (зеленый квадрат), который отключит контакты и этим самым цепь обесточится и наш робот окажется спасен.

Как проверить УЗО на работоспособность

Есть в устройстве и режим теста. Предназначение заключается в проверке дееспособности устройства. Значит, если мы решили проверить работу, то нам необходимо нажать на кнопку “тест”. На схеме это контакт с “грибком” - обозначение кнопки. Нажимая кнопку, мы замыкаем цепь и у нас появляется цепочка с сопротивлением. По этой цепочке протекает ток, который создает небаланс в системе прямого и обратного токов и далее как писалось выше создается вторичный ток, который приводит к срабатыванию реле. Далее, если механизм исправен, то узо сработает без проблем. Кроме этого существуют проверки времени срабатывания и величины токов срабатывания при подаче различных величин токов. Подробнее по ссылке.

От чего защищает УЗО

Устройство срабатывает при протекании тока утечки (дифференциального тока), который появляется вследствие нарушения изоляции, обрыва фазы. И защищает это устройство в первую очередь человека, который решит дотронуться или прикоснется случайно до электроприбора с нарушенной изоляцией.

Если предусмотрено конструкцией, то может быть предусмотрена защита и от сверхтоков. Что это? Ответ дает пункт 83 ГОСТ 183111-80. Там обозначается, что сверхток - это ток, превышающий наибольшее рабочее значение тока электроприемника. То есть это может быть ток короткого замыкания, ток перегрузки и любой другой ток, величиной отличающийся от наибольшего рабочего значения. Но существует и дифф.автомат, который включает в себя функции УЗО и автоматического выключателя. Это устройство защищает и от дифференциальных токов и от сверхтоков.

Обозначение УЗО на схеме

На рисунке ниже приведены варианты изображения защитного устройства на схемах, в том числе однолинейных.

графическое изображение УЗО на схемах

В изображении отображается принцип работы. То есть на отключение выключателя действует дифференциальный трансформатор тока. Дифференциальный, потому что создает тот самый ток утечки и этот ток утечки приводит к срабатыванию устройства.

Разница между УЗО типов A и AC

УЗО бывает видов А, B, AC. Вид А отключает дифференциальный ток, у которого форма кривой только синусоида (переменный ток). Если же дифф.ток имеет постоянную составляющую, то здесь выручат типы АС и В. Они реагируют как на переменный синусоидальный ток, так и на постоянный пульсирующий. Причем величина этих токов может нарастать как плавно, так и скачкообразно.

Как отличить электромеханическое УЗО от электронного

Разница между электромеханическим и электронным устройствами в причине срабатывания. Электронное питается от сети, к которой подключено. В его схеме присутствует усилитель, который усиливает малейший дифф.ток и подает сигнал на срабатывание реле. Усилитель питается от сети. В случае обрыва нуля в сети сигнал не будет усиливаться и узо не сработает в опасной ситуации. Также из-за перенапряжений сети могут выйти из строя электронные компоненты, что вновь повысит вероятность неприятной ситуации.

Если же аппарат приводит в действие сам ненормальный ток, то это - электромеханическое. Его устройство более простое и надежное. Однако они дороже. Но выбирая в вопросе безопасности между монетой и более высокой надежностью, я делаю логичный выбор в пользу электромеханики.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Самое популярное





2020 Помегерим! - электрика и электроэнергетика политика конфиденциальности связаться с автором сайта карта сайта