Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое узо в электрике и как его использовать

Что такое узо в электрике и как его использовать

Устройства, защищающие от поражения электрическим током бывают общетехнические, индивидуальные и специальные. Общетехнические – изоляция, блокировка, ограничение доступа и др. Средства для индивидуальной защиты – диэлектрические галоши, перчатки, коврики. Специальные средства защиты – заземление, зануление и защитное отключение. К последнему относятся устройства защитного отключения (УЗО).

Чтобы понять, что такое УЗО в электрике, разберем:

Типы селективных УЗО

Основные разновидности УЗО представлены классификацией приборов согласно их токовым показателям при которых происходит срабатывание устройства. В соответствии с основными параметрами, противопожарные устройства защитного типа могут реагировать на токовую силу, равную 100 и 300, а также 500 мА.

Классификация защитных селективных устройств также может осуществляться в соответствии с количеством полюсов. Стандартные приборы УЗО обладают парой полюсов и находят широкое применение в однофазных электрических сетях. Приборы, которые используются в трехфазных электрических сетях, имеют четыре стандартных полюса.

автомат узо

В зависимости от способа работы защитных селективных устройств, приборы данного типа подразделяются на определенные категории:

  • «АС» — монтируется в электрических сетях с переменными токовыми значениями, на которые и рассчитаны данные приборы;
  • «А» — может устанавливаться в электрических сетях с переменными и постоянными токовыми величинами;
  • «В» — характеризуется работоспособностью в условиях трех видов тока, поэтому может легко взаимодействовать с постоянными и переменными величинами, а также с выпрямленными дифференциальными токовыми показателями;
  • «S» — относится к селективным защитным устройствам, имеющим определенную задержку отключения;
  • «G» — селективные УЗО с минимальной задержкой по времени отключения.

В зависимости от типа и характеристик технического исполнения, все селективные виды УЗО представлены электронными и электромеханическими моделями.

Первый тип таких моделей нуждается в отдельном источнике питания, чем и обуславливается некоторая ограниченность распространения.

Второй вариант не нуждается в электрическом питании и способен реагировать на дифференциальные токовые величины.

узо автомат

Подключение электронного защитного устройства выполняется как к внешним источникам, так и к защищаемой энергосети. Такие УЗО способны в автоматическом режиме осуществлять отключение сети в условиях выключения дополнительного источника питания.

Не все виды селективных устройств используются с целью защиты человека от поражения электрическим током, поэтому с такими целями рекомендуется устанавливать приборы, способные отключать напряжение при наличии показателей 10-30 мА.

Устройство защитного отключения: назначение

УЗО — устройство защитного отключения устанавливается в электросети квартиры или дома для выполнения следующих задач электробезопасности:

  1. Повышение уровня безопасности при эксплуатации людьми бытовых и аналогичных электроприборов;
  2. Предотвращение пожаров из-за возгорания изоляции токоведущих частей электроприборов от дифференциального (остаточного) тока на землю;
  3. Для диффавтоматов. Автоматическое отключение участка электрической сети (в том числе квартирной) при перегрузке (ТЗ-токовая защита) и токе короткого замыкания (МТЗ-максимальная токовая защита).

Примечание: В России применение УЗО стало обязательным с принятием 7-го издания Правил устройств электроустановок (ПУЭ).(седьмое издание подготовлено ОАО «ВНИИЭ». Утверждена приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 08.07.02 № 204. Введено в действие с 01.01.03г. )

Как правило, одно или несколько УЗО устанавливаются на DIN-рейку в электрощите.

Читайте так же:
Конструкции банных печей из металла своими руками

(О монтаже электрощита в квартире я рассказывал в другой статье блога: Установка электрощитка квартирного)

ПОДВЕДЕМ ПЕРВЫЙ КОРОТКИЙ ИТОГ

В продаже есть два типа УЗО — Устройство защитного отключения:

  1. Непосредственно УЗО.
  2. И УЗО-Д(дифференциал)-это УЗО+автомат защиты от короткого замыкания, в «одной упаковке».
  • Использование УЗО является дополнительным защитным мероприятием, а не заменой защите от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока (например короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками. Поэтому УЗО необходимо применять вместе с Автоматами Защиты (предохранителями)
  • УЗО может значительно улучшить безопасность электроустановок, но оно не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой из защищаемой цепи. В частности, УЗО не реагирует на короткие замыкания между фазами и нейтралью.
  • УЗО также не сработает, если человек оказался под напряжением, но утечки при этом не возникло, например, при прикосновении пальцем одновременно и к фазному, и к нулевому проводникам. Предусмотреть электрическую защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед ее обслуживанием!

О необходимости использования устройств защитного отключения категории «А»

Речь пойдет не о том, как правильно подключить УЗО или автоматы в распределительном щите. Здесь мы приведем аргументы в пользу необходимости установки именно устройств класса «А».

Аргумент №1

Чтобы не быть голословными, начнем с нормативных документов, а именно с ГОСТ Р МЭК 60755-2012, где выложены требования к защитным устройствам.

Есть там интересная таблица В.1, которая демонстрирует зависимость формы тока от электронной схемы потребителя. В левом столбце показана элементарная схема электронной оснастки большинства видов домашней техники. В столбце справа показаны формы дифференциального тока при повреждениях.

Номер схемы

Схема выпрямления и нагрузки и вид повреждения

Нормальная форма тока нагрузки

Форма дифференциального тока при повреждении

Форма дифференциального тока при повреждении

Нормальная форма тока нагрузки 2

Форма дифференциального тока при повреждении 2

Форма дифференциального тока при повреждении 3

5

Нормальная форма тока нагрузки 5

Нормальная форма тока нагрузки 6

Форма дифференциального тока при повреждении 6

Нормальная форма тока нагрузки 7

8

Нормальная форма тока нагрузки 8

Форма дифференциального тока при повреждении 9

Нормальная форма тока нагрузки 9

Форма дифференциального тока при повреждении 9

В этом же ГОСТе приводятся следующие рекомендации:
«Применительно к различным формам дифференциального тока необходимо применять следующие типы УЗО:
— УЗО типа АС подходит для обнаружения и отключения дифференциальных токов в электронных цепях, схемы которых представлены в таблице В.1 (8 и 9);
— УЗО типа А подходит для обнаружения и отключения дифференциальных токов в электронных цепях, схемы которых представлены в таблице В.1 (1, 4, 5, 8 и 9);
— УЗО типа В подходит для обнаружения и отключения дифференциальных токов в электронных цепях, схемы которых представлены в таблице В.1 (1 и 9).
Примечание 1 — Однофазное выпрямление и наличие конденсатора в схеме 2 способствуют генерированию опасного постоянного тока повреждения. Такая цепь нежелательна к применению, однако если она применяется, то целесообразно применять способное к обнаружению сглаженного постоянного тока УЗО типа В.
Примечание 2 — Для цепи схемы 9 в таблице В.1 значение периода каждого ряда импульсов может составлять более 0,5 с. Для этого случая могут применяться УЗО типов АС, А и В.»

Как можно наблюдать, выбор в пользу автомата УЗО типа «АС» в большинстве случаев принесет мало пользы, потому что дифференциальный ток при повреждениях не будет форму синусоиды. У производителя ABB есть убедительная формулировка насчет применения таких устройств:

Читайте так же:
Как перенести репер нивелиром

«Они предназначены для использования в установках, где имеются электронные выпрямители и фазоимпульсные регуляторы физической величины (скорости, температуры, интенсивности освещения)».

Это как раз касается нашей бытовой техники, где физические величины регулируются в обязательном порядке. Взять ту же стиральную машину, где скорость вращения барабана меняется в процессе, или температура кондиционера, или духовки.

Аргумент№2

Инструкция на саму технику – вот второй довод, чтобы использовать УЗО типа «А». Для этого достаточно ознакомиться с разделом о способах подключения к электросети. Учтите, что это рекомендации инженеров, которые разработали сей прибор, а они-то уж наверняка знают условия его эксплуатации.

Например, возьмем в руки паспорт посудомоечной машины Bosch. Пиктограмма означает автомат защитного отключения типа «А».

какой мощности поставить узо

Для чего применяются УЗО и дифавтоматы

Чтобы обезопасить человека от возможного поражения электротоком, для защиты линий от возможных перегрузок и коротких замыканий, повсеместно применяются электронные и электромеханические устройства. Чаще всего используются УЗО (или ВД — выключатель дифференциальный) и дифавтоматы.

УЗО — быстродействующая защита, реагирующая на замыкании фазы на корпус, на землю, на прикосновение человека. Применяется как самостоятельное средство защиты и в комплексе с заземлением или занулением.

Дифавтомат — контактное коммутационное устройство, предназначенное включать, проводить и отключать электрические токи при нормальных условиях эксплуатации и размыкать контакты, когда дифференциальный ток достигает заданного значения при установленных условиях. В качестве УДТ используют автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока (ВДТ) и автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ).

http://chelyabinsk.cataloxy.ru/board/b296569297-proverka-ustroystv-differentsialnogo-toka.htm

Дифавтомат состоит из 2-х или 4-х автоматических выключателей и блока дифференциальной защиты.

Для чего предназначен дифавтомат и как он работает, можно узнать из видеоролика. Если электроприбор попадёт в воду, сработает дифавтомат и цепь обесточится. Защита сработает и в случае повреждения изоляции кабеля. Вместо дифавтомата или совместно с ним можно использовать УЗО.

Видео: как работает защита от поражения электрическим током в ванной

Автомат УЗО. Устройство УЗО.

Электрика в современном мире развивается семимильными шагами. Во многих квартирах и жилых домах можно встретить элементы автоматики, которые совсем недавно встречались только на объектах промышленности. Например: реле контроля напряжения, УЗИП, реле контроля фаз. Как известно, по-прежнему, широко распространённым прибором защиты электросети, является УЗО. Сегодня мы разберём автомат УЗО, алгоритм действий и выполним миссию под названием, — «Как выбрать УЗО».

автоматика защиты

Защитная автоматика, УЗИП, УЗО.

УЗО — прибор, анализирующий питающую цепь на утечку тока. Обнаружив неисправность (потери выше нормируемого значения аппарата), устройство отключает электрическую цепь, обеспечивая безопасность потребителей.

Если объяснять более просто, то данный прибор сравнивает величину тока, в двух проводах присоединённых к нагрузке. Как правило, в «идеальном варианте», он будет одинаковым, а его разность обязана стремиться к нулю при исправной проводке.

Читайте так же:
Из чего делают слесарные тиски

Ток утечки УЗО

Ток утечки УЗО.

Однако в реальности, потери возникают при штатных и нештатных условиях. В штатных ситуациях, потери являются минимальными.

Автомат УЗО. Выбор защиты.

Прежде всего, важно грамотно подойти к выбору защитного прибора. В частности, сосредоточите внимание на главных критериях:

  1. Дифференциальный ток утечки. Представляет собой ключевой параметр устройства. Поскольку устанавливает допустимую границу утечки.
  2. Номинальный рабочий ток. В общем, эта характеристика, отражает величину тока, которую выдерживает аппарат защиты, выполняя свои задачи в полном объёме;
  3. Напряжение устройства. Чаще всего 230 или 400 В;
  4. Тип УЗО по контролю вида утечки.
  5. Условный номинальный ток короткого замыкания.

Кроме данных основных параметров, существуют ещё и дополнительные, но о них мы расскажем в одной из наших следующих статей.

Как выбрать защиту? Ток утечки УЗО.

Как Вы узнали из материала выше, существуют нормируемые и не нормируемые утечки. В частности, расчёт нормируемых утечек производится, согласно п. 7.1.83 (ПУЭ 7) при неизвестных данных:

  1. На каждый 1 А нагрузки необходимо закладывать нормируемые потери — 0,4 мА;
  2. На каждый 1 м питающего кабеля необходимо закладывать нормируемый потери — 0,01 мА.

Анализируя вышесказанное, корректно подобранный прибор не реагирует на нормируемые, но должен максимально быстро отключать сеть при аварийных утечках.

Заводам изготовителям согласно ГОСТ Р 50807 п. 5.4., рекомендовано: при уровне утечки менее половины номинала устройства, аппарат не должен отключать цепь. То есть аппарат с номиналом утечки 30 мА, при потерях меньше 15 мА, не должен срабатывать. Однако отключение допустимо в диапазоне 15-30 мА, — этот момент также следует учитывать.

Согласно всё тому же п.7.1.83 (ПУЭ 7), дифференциальный ток аппарата защиты должен быть в 3 раза выше расчётной нормируемых потерь в сети.

Автомат УЗО. Рабочий ток.

Кроме того, важно помнить, что прибор не защищён от коротких замыканий. Соответственно, устройство данного типа необходимо дополнительно защищать стандартным автоматом. Прежде всего, стоит учесть следующее:

Рабочий ток УЗО, выбирают минимум на одну-две ступени выше номинала защитного аппарата (автомата), защищающего данное устройство.

рабочий ток

Выбор УЗО по току.

Иначе говоря, такой критерий выбора обусловлен некоторыми время-токовыми характеристиками (ВТХ) автоматов, допускающими перегрузки от 13 до 45% в сети в интервале времени от пары минут до часа.

Автомат УЗО. Защита по напряжению.

Если сеть однофазная (230 В), то устанавливаем двухполюсное аппарат, если трёхфазная (400 В), то устанавливаем четырёх полюсный аппарат. Но стоит помнить, что устройства защитного отключения бывают двух типов:

  1. Электромеханические (отрабатывает на определённую величину утечки, срабатывание не зависит от наличия напряжения в цепи);
  2. электронные (отрабатывают на определённую величину утечки, если в цепи есть напряжение. Если цепь без напряжения, то прибор не сработает).

В результате, основываясь на вышеизложенном, к приобретению советуем именно электромеханические устройства. Особенно это актуально, если в Вашей электрической сети бывают скачки напряжения.

Автомат УЗО. Дифференциальный ток.

дифференциальный ток

Выбор УЗО по дифференциальному току.

Разделяют на три основных класса (типа):

  • Класс АС — наиболее распространённые аппараты, отрабатывают при переменной утечке;
  • класс А — аппараты, которые отрабатывают при потерях переменного и постоянного тока. Стоимость данных аппаратов выше, чем устройств типа АС, но и уровень безопасности также выше;
  • класс B — отрабатывают на потери переменного, постоянного и выпрямленного тока. Как правило, такие приборы не используют в жилых домах.
Читайте так же:
Как заменить масло в компрессоре воздушном

Автомат УЗО. Ток короткого замыкания.

Величина КЗ является достаточно большой, а автоматический выключатель, не способен молниеносно отключить цепь при возникновении короткого замыкания. В результате, немаловажным параметром УЗО, является его способность выдерживать в непродолжительном интервале времени, ток короткого замыкания (КЗ).

В частности, выпускают аппараты со следующими параметрами номинального условного тока короткого замыкания (УТКЗ) Inc:

  1. 3000 Ампер (3,5kA);
  2. 4500 Ампер (4,5kA);
  3. 6000 Ампер (6 kA);
  4. 10000 Ампер (10 kA).

Однако для бытовых сетей вполне достаточно устройств, которые выдерживают номинальный УТКЗ Inc от 4,5 кА до 6 кА.

Устройство УЗО. Время срабатывания.

Бесспорно, для корректной работы автоматики, требуется селективность аппаратов защиты. Т.е. чтобы в нештатной ситуации отключался именно повреждённый участок цепи, а не вся цепь. В случае с УЗО, обычно селективность реализовывается за счёт выбора аппаратов с разным номиналом дифференциального тока. Более того, целесообразно использовать аппараты с разделением по времени срабатывания, для этого можно использовать устройства следующих классов (типов):

  1. Класс АC, А, B — выдержка времени отсутствует. Время срабатывания 0,02- 0,03 секунды;
  2. класс G — задержка при срабатывании от 0,06 до 0,08 секунды;
  3. класс S — задержка при срабатывании от 0,15 до 0,5 секунды;

Как выбрать УЗО? Пример выбора.

Пример выбора

Пример выбора УЗО.

Итак, задача выбрать устройство защитного отключения и подобрать к нему защиту для ванной комнаты. Дополнительная информация в ванной комнате установлена стиральная машина с электронным управлением, вытяжной вентилятор и две розетки под прочие нагрузки. Исходные данные:

  • Суммарный номинальный ток (I cумм. ном.) установленных приборов в ванной — 10 А;
  • Суммарная длинна (L) кабелей питающих линии от УЗО до потребителей — 40 м., выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5 мм2;
  • В доме наблюдаются редкие скачки напряжения.

Шаг 1. Расчёт нормируемой потерь и подбор номинального тока утечки устройства.

1) I норм.ут.= I cумм. ном. x 0,4 + L x 0,01;

2) I норм.ут.= 10 x 0,4 + 40 x 0,01=4,4 мА;

3) I ном.ут.уз.= I норм.ут. x 3;

4) I ном.ут.уз.= 4,4 x 3 =13,2 мА.

Далее необходимо проанализировать рассчитанные данные. Согласно расчётам нормируемая потери в сети — 4,4 миллиампера. Если следовать указаниям нормативных документов, то мы должны использовать аппарат с номинальным размером утечки, минимум в три раза выше нормируемого тока утечки, то есть не менее 13,2 мА. Ближайшее устройство (больше 13,2 мА) в продаже, — это устройство на 30 мА. Однако, в таких пограничных ситуациях, когда расчётный результат очень близок к нижней границе и стоит выбор поставить прибор на 10 мА или 30 мА, я бы Вам рекомендовал использовать всё же прибор на 10 мА. Да, возможно это немного некорректно по отношению к нормативным документам, но значительно более логично с точки зрения безопасности. В результате, выбираем УЗО на 10 мА.

Шаг 2. Выбор типа устройства.

Анализируя параметры сети, лучше выбрать устройство электромеханического типа, ввиду того, что в сети возможны скачки напряжения. Кроме того, в помещении может возникать повышенная влажность. Данный фактор повышает риски поражения электричеством, следовательно, необходимо выбирать устройство с максимальной степенью надёжности, то естьэлектромеханического типа.

Читайте так же:
200 Ом на мультиметре

Шаг 3. Выбор номинала защитного автомата. Выбор токового номинала УЗО.

Нам известно, что линия выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5. Предел, который способен выдерживать данный кабель без перегрева составляет около 23 А. Кроме того, известно, что автоматические выключатели обладают определёнными ВТХ. Данные характеристики допускают определённый уровень перегрузки в сети. Помимо этого известна суммарная номинальная токовая нагрузка в помещении — 10 А. Исходя из известных данных:

  1. Кабельные сети и УЗО защищаем однополюсным или двухполюсным автоматическим выключателем на 13 А — С 13. Как известно, данный автомат полностью защищает цепь. При максимальной перегрузке, максимальный ток в цепи, который допустит автомат — 18,85 А. Однако это ниже 23 А, следовательно, кабель не будет нагреваться и прослужит долго. При токе выше 18,85 А автоматический выключатель отключит сеть. В крайнем случае можно использовать автоматический выключатель С 16, но при больших перегрузках данный автомат, способен допустить незначительный нагрев кабеля.
  2. УЗО выбираем минимум на один номинал выше, то есть в нашем случае, желательно подобрать номинал не ниже 20 А.

Итоговый выбор устройства защитного отключения.

Выбираем УЗО электромеханического типа. Номинальный ток прибора минимум 20 А. Номинальный дифференциальный ток 10 мА. Класс прибора — А. Связано это с тем, что стиральная машина имеет электронные компоненты, питающиеся от постоянного напряжения. В нештатной ситуации, прибор должен максимально быстро отработать, так как помещение с повышенной влажностью. Следовательно, приборы c выдержкой времени даже не рассматриваем. Номинальный УТКЗ, который способен выдержать аппарат, выбираем 6 kA. Более того, в качестве защиты используем однополюсный или двухполюсный автоматический выключатель С13. В крайнем случае, — С16.

На этом собственно и всё, надеюсь статья оказалось полезной. В одной из наших следующих статей, мы разберём схемы подключения данного прибора. Поэтому, подписывайтесь на блог, вступайте в наши социальные сети, чтобы не пропустить новые интересные статьи.

Надо ли ставить заземление?

У современных стиралок корпус имеет потенциал, вдвое меньший потенциала сети — 110 В. Благодаря заземляющему проводу этот потенциал стекает к земле. Зачем так сделано? Дело в особенностях сетевых фильтров, подавляющих электропомехи, производимые стиралкой во время работы. Корпус аппарата соединяют с электросетью не напрямую, а через фильтры.

Заземление позволяет защитить человека от удара током, если произойдет повреждение изоляции. Если заземления нет, человек, прикасаясь к корпусу, ощущает покалывание, а иногда и более серьезные удары. Во влажном помещении стиралка без заземления может нанести серьезную электротравму — вплоть до летального исхода.

Устанавливая дифавтомат на стиральную машину, вы решаете сразу две проблемы — исключаете поломку техники из-за проблем в электросети и защищаете ее пользователей от поражения электрическим током.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector