Устройство защитного отключения

Устройство защитного отключения

Многие знают о том, что для полноценной защиты электропроводки и людей, проживающих в доме, автоматического выключателя, расположенного на вводе в жилище, недостаточно. Для этого необходима установка устройства защитного отключения – УЗО. Оно позволяет максимально обезопасить домашних от удара током, который может привести к летальному исходу.

Устройство защитного отключения сравнивает величину тока, который уходит к потребителям, с величиной обратного тока. Тем самым оно позволяет предотвратить утечку тока, если имеется повреждение бытового прибора или электропроводки. Известно, что подобные случаи могут стать причиной пожара. С УЗО такого не произойдет.

Принцип работы УЗО

УЗО представляет собой ферромагнитный сердечник, снабженный тремя обмотками. Через первую обмотку проходит ток, который впоследствии получают потребители (фазный провод). Обратный ток проходит по второй обмотке (нулевой провод). В том случае, когда нет утечки электроэнергии, токи в обеих обмотках различны по направлению, но равны по значению. Следовательно, магнитные потоки в ферромагнитном сердечнике, наведенные такими токами, компенсируют друг друга.

Качество работы УЗО зависит от ряда параметров. Номинальный условный ток короткого замыкания определяет надежность устройства, а также качество его механизма и всех электрических соединений. Минимальное допустимое значение Inc не должно быть ниже 3 кА. Коммутационная способность устройства по нормам должна быть не менее 500 А – десятикратного значения номинального тока.

Соответственно, их суммарный поток равен нулю. Когда имеется утечка электричества, то отходящий и обратный токи обладают разными значениями, это приводит к тому, что суммарный магнитный поток отличается от нуля. В таком случае он начинает воздействовать на третью обмотку, называемую управляющей. В ней возникнет наведенная ЭДС. Под ее действием сработает реле, которое разомкнет цепи (рис. 8).

Рисунок 8. Принцип работы УЗО: 1, 2 – первичные обмотки; 3 – вторичная обмотка

Естественно, УЗО включает в себя и другие элементы. К ним относятся фильтры, предназначенные исключить ложные срабатывания и защититься от помех. Сюда же входят и электронные компоненты. Но описанный выше принцип можно назвать основным для работы УЗО.

УЗО бывают одно– и трехфазными. Помимо этого, их можно подразделить на электронные и электромеханические устройства.

Электромеханические УЗО. Такой вид был разработан первым. Внутри подобного устройства нет никаких электронных схем, оно работает благодаря отлаженной механике.

К основным УЗО такого вида можно отнести:

• трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). Он представляет собой кольцо из феррита. Внутри него проходят нулевой и фазный проводники. Вторичная обмотка наматывается на само кольцо. Когда утечка отсутствует, магнитные потоки, создаваемые проводниками, равны по модулю и различны по направлению, а их суммарный поток равен нулю. Но в том случае, когда возникает утечка, в сердечнике появляется магнитный поток. Он приводит к возникновению тока небаланса во вторичной обмотке;

• магнитоэлектрический элемент. Он представляет собой специальную защелку. Она срабатывает тогда, когда во вторичной обмотке появляются токи. Принцип функционирования такого элемента построен именно на законе магнитной индукции. Расцепительный провод в состоянии равновесия непрерывно находится под воздействием поля постоянного магнита, а также пружин, находящихся с разных сторон и компенсирующих друг друга. При возникновении ЭДС во вторичной обмотке магнитное поле уменьшает свое действие, благодаря чему расцепитель выводится из состояния равновесия. После этого он не сможет вернуться в исходное состояние, пока не будет внешнего вмешательства;

• реле, которое при срабатывании защелки разрывает цепи питания.

Подобный вид устройства только тогда работает должным образом, когда всего его механические части обладают хорошим качеством. Электромеханические устройства широко применяются, хотя и стоят довольно дорого. По сравнению с электронными УЗО, они могут эксплуатироваться при любом уровне напряжения.

Электромеханические модели всегда в состоянии выполнить свою задачу, тогда как электронные конструкции не способны успешно сработать при некоторых уровнях напряжения.

Электронное УЗО. По устройству практически такое же, как и электромеханическое. Отличается лишь тем, что в электронном устройстве магнитоэлектрический элемент, обладающий высокой чувствительностью, имеет вид электронной схемы. Такая схема состоит из фильтра, элементов сравнения, усилителя, выпрямителя. Следовательно, работа электронного УЗО в большой степени зависит от напряжения питания.

Выбор УЗО

Электронное УЗО, конечно, в большинстве случаев оправдывает себя. Но все же, если есть возможность, желательно предпочесть ему электромагнитное устройство. Но поскольку качество последнего напрямую влияет на качество его работы, нельзя категорически утверждать, что электромагнитный прибор всегда лучше, чем электронный.

Нужно непременно обращать внимание на ток срабатывания устройства. Для дачного дома он должен равняться 10 мА.