УЗО и диффавтомат

Что такое УЗО

УЗО-Д — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. [1] (ГОСТ Р 50807-95)

Дифференциальный (остаточный) ток: действующее значение векторной суммы токов, протекающих в главной цепи УЗО-Д. [1] (ГОСТ Р 50807-95)

Функции УЗО

Главная функция УЗО — защита от тока при косвенном или прямом прикосновении. В частности, устройство обеспечивает:

• безопасность людей при соприкосновении с токоведущими элементами проводки или корпусом бытовых приборов;

• защиту техники при нарушении изоляции или уменьшении её сопротивления под воздействием внешних факторов;

• оперативный контроль за работоспособностью защитных элементов без отключения силового оборудования.

Принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО достаточно прост и строится на двух широко известных законах физики: правиле сложения токов в узле и законе индукции. Схематически работа УЗО проиллюстрирована на рисунке ниже.

Фаза и нейтраль проходят через тороидальный сердечник, таким образом, что наводимые ими в торойде поля противоположно направлены. При условии отсутствия утечек в цепи, эти поля компенсируют друг друга. Если возникает утечка, как это показано на рисунке, в обмотке торойда начинает течь ток (так как токи, текущие по неитрали и по фазе, не равны). Размер этого тока оценивает реле разностного тока "R". При превышении определённого порога реле вызывает прерывание цепи. Теперь более подробно коснёмся реле разностного тока. На рисунке схематически показано такое реле. [3]

Принцип его работы также построен на законе индукции. Итак, в обычном состоянии "Арматура", являющаяся приводом расцепителя удерживается в состоянии равновесия с одной стороны полем постоянного магнита, с другой - пружиной (обозначенной на рисунке как сила "F"). В случае утечки, ток, наводимый в катушке торойда, протекает через катушку реле разностного тока и наводит в сердечнике поле, компенсирующее постоянное поле магнита реле. Как результат, сила "F" приводит к срабатыванию расцепителя. Хочу заметить, что к такому реле предъявляются высокие требования по чувствительности. [3]

Типы узо

Тип АС

УЗО типа АС срабатывает при мгновенном возникновении переменного тока утечки в контролируемой цепи или при его плавном нарастании.

Это самый распространённый и недорогой тип УЗО.

Тип А

УЗО или дифавтомат типа А срабатывают при мгновенном возникновении переменного или постоянного (пульсирующего) тока утечки в контролируемой цепи или при их плавном нарастании.

Тип А можно применять во всех случаях. Стоимость его в несколько раз дороже предыдущего из-за контроля постоянного (пульсирующего) тока, который возникает в полупроводниковых блоках питания.

УЗО типа В

УЗО типа В реагирует на возникновение в контролируемой цепи переменного, постоянного или выпрямленного тока утечки.

Этот тип УЗО для квартиры или дачи покупать не нужно - нет смысла переплачивать. Оно больше подходит для промышленных объектов.

УЗО типа АС, А и В имеют время срабатывания порядка 0,02-0,03 (с).

Разновидности УЗО по выдержке времени

По выдержке времени УЗО делятся на 2 типа:

1. УЗО типа S

УЗО типа S является селективным, т.е. имеет выдержку времени на срабатывание около 0,15-0,5 (с). Его целесообразно применять, когда в линии установлено несколько УЗО.

2. УЗО типа G

УЗО типа G является тоже селективным и имеет выдержку времени на срабатывание около 0,06-0,08 (с). [4]

По числу полюсов:

• двухполюсные (220 В);

• четырехполюсные (380 B).

По способу монтажа:

• стационарные;

• переносные.

А теперь внимание, важный момент, что будет при коротком замыкании в нагрузке? Ничего! Так как условия для срабатывания нет - разницы токов на входе в УЗО и на выходе из УЗО нет. Провода накалятся до красна, изоляция стечёт на пол, а УЗО не отключится, поскольку не имеет защиты от сверхтока. Поэтому УЗО без встроенной защиты от сверхтока ВСЕГДА применяется в паре с автоматическим выключателем или с плавким предохранителем. Путем скрещивания УЗО и автоматических выключателей производители вывели гибрид - АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока), который чаще на жаргоне называют диффавтоматом, такое устройство самодостаточно и наличия дополнительного автоматического выключателя не требует. [6]

АВДТ предназначены для защиты людей при косвенном контакте с доступными проводящими частями электроустановок, соединёнными с соответствующим заземляющим устройством, и для защиты от сверхтоков электропроводок зданий. Они могут использоваться для обеспечения защиты от пожаров, возникающих вследствие длительного протекания тока повреждения в случае несрабатывания устройств защиты от сверхтоков. [5] (ГОСТ IEC 61009-1-2020)

Устройство и принцип работы

Конструкция АВДТ бывает двух видов. Электронная модель выполняет функции только при наличии электроэнергии, так как получает питание от фазного провода. Электромеханический автомат не нуждается в дополнительном источнике, так как берет энергию из тока утечки.

Модульный выключатель автоматический внешне представлен в виде корпуса и рычага управления, которые выполнены из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Также невооруженным взглядом можно определить клеммы (нижняя и верхняя) для подключения кабеля или провода. Внутри же корпуса защитного аппарата размещаются следующие элементы:

• силовые контакты (подвижный и неподвижный), обеспечивающие коммутацию; • механизм взвода и расцепления, который взаимосвязан с рычагом управления; • катушка (электромагнит) и подвижный сердечник (якорь), выполняющий функцию толкателя. Эти элементы являются электромагнитным расцепителем и обеспечивают защиту от токов к.з.; • дугогасительная камера. Данное устройство выполняет быстрое гашение дугового разряда, который образуется при размыкании контактов; • биметаллическая пластина. Данный элемент является тепловым расцепителем и обеспечивает защиту от повышенной нагрузки. Также имеется регулировочный винт, при помощи которого обеспечивается регулировка значения тока, при котором данный расцепитель должен сработать.