Защитное устройство: УЗО. Правила подключения

Люди все больше понимают, что эксплуатируемые электрические приборы могут ломаться, создавая опасность здоровью человека. Устанавливаемые ранее предохранители и автоматический выключатель не всегда успешно устраняют повреждения электрооборудования.

Поэтому на вводе квартиры дополнительно устанавливают реле контроля напряжения, УЗО, дифференциальные автоматы и другие электрические приборы.
УЗО – это защитное устройство, отключающее электроэнегию с контролируемого им оборудования в автоматическом режиме. Оно, как правило, монтируется в квартирном электрощитке рядом со счетчиком.

Правила монтажа

Электрическая схема подключения показана на рисунке, провода фазы и нуля для лучшего восприятия изображены разным цветом.

Следует понимать, что к функциям УЗО не относится слежение и управление превышениями амплитуд номинальных токов. Эту задачу выполняет предохранитель плавкой вставки и автоматический выключатель. Рассматриваемое нами устройство защитного отключения постоянно мониторит качество изоляции электрооборудования. Поэтому чем ближе к вводу оно смонтировано, тем меньше неконтролируемая зона, выше безопасность.
Представленная электрическая схема относится к типовой, упрощенной разработке. Ее недостаток в том, что при неисправности изоляции в любом месте квартиры отключаются сразу все оборудование. Для обеспечения селективности действия конструкцию усложняют, устанавливая дополнительно еще защитное отключение (одно или несколько).

Устройство и принцип действия

Работа УЗО базируется на постоянном анализе баланса между входящим и вытекающим токами.

Для этого провода фазы и нуля подключаются так, что токи в них проходят по магистралям, сконструированным внутри общего магнитопровода.

Ток фазы входит в схему, а нуля выходит. При этом их электромагнитные поля встречаются в магнитопроводе и создают магнитный поток Ф. Нормальная изоляция оборудования блокирует токи утечки. Они не могут преодолеть ее высокое сопротивление.
Поэтому Ф=0 при нормальных условиях.
Однако даже при незначительном повреждении изоляции фазного провода возможно стекание части потенциала через строительные элементы здания на землю. Влажные бетонные или кирпичные стены, не говоря о металлических конструктивных элементах, являются хорошей предпосылкой для тока Iyт1.
Корпуса всей бытовой техники подключаются к Ре-проводнику (шине заземления). Делается это для безопасности людей: при внутреннем нарушении изоляции бытовых приборов на их корпусе не возникает опасный потенциал для здоровья и жизни, а образуется ток Iyт2.
В обоих случаях величина тока у нулевого провода, выходящего из УЗО уменьшиться, чем обеспечит разбалансировку магнитных потоков в магнитопроводе, вокруг которого намотана обмотка катушки, формирующей ЭДС, пропорциональную образовавшемуся дисбалансу.
В замкнутой на обмотку реле схеме под воздействием электродвижущей силы вырабатывается ток небаланса I. Он замеряется твердотельным либо в старых конструкциях магнитоэлектрическим реле KL, настроенным на уставку безопасного отключения. При превышении критического уровня изоляции оборудования либо любого провода сработает выходной контакт реле KL, что послужит причиной отключения электроэнергии там, где неисправна электрическая схема.

Действия при срабатывании УЗО

Домашний электрик в этом случае должен определить место повреждения для восстановления нарушенной изоляции провода и после этого включить автоматический выключатель. Надо хорошо понимать, что включение защиты в работу при заниженных параметрах изоляции электрооборудования обязательно создаст повторное отключение.
УЗО как защитное устройство, обеспечивает высокую электробезопасность. Если эксплуатируется старая проводка с плохой изоляцией, особенно на открытом воздухе, то оно будет постоянно срабатывать и не позволит работать не качественному оборудованию.
Поскольку проходящим сквозь через тело человека электрическим током в 0,1 ампера вызывается фибрилляция сердца, то общепринято УЗО настраивать на срабатывание 30 мА во всех жилых помещениях и 10 — для влажных (душевая, ванная, бассейн).

Особенности трехфазных конструкций

Электрические приборы подобного типа разрабатываются для однофазных и трехфазных систем. Принцип работы в обоих случаях не меняется, только усложняется электрическая схема. Провода всех 3-х фаз и нуля охватываются проводником. Для нормальной работы их надо подключать так, как сделаны обозначения на корпусе.