Содержание
Конструкция и принцип работы УЗО
Устройство защитного отключения или УЗО – это коммутационный электротехнический прибор, прерывающий подачу тока при превышении дифференциальным током рабочей величины. Для выполнения этой задачи в него включены несколько элементов, выполняющих задачи по измерению/сравнению токов и размыканию/замыканию проводящих контактов. Обратите внимание, что в конструкцию УЗО не входят элементы, обеспечивающие непосредственную защиту проводки, цепи или самого устройства – оно лишь прерывает питание.
Таким образом, можно назвать основные цели использования УЗО:
- защита пользователей электросети от травм, вызванных электротоком;
- предотвращение пожара в случае утечки тока.
В обоих случаях, прибор рассчитан на ситуации, когда изоляционный материал проводки или кабелей электротехники приходит в негодность и теряет герметичность, из-за чего ток начинает идти на корпус электротехнических приборов, токопроводящие предметы или возгораемые материалы.
В рабочем состоянии электросети ток проходит через датчик (трансформатор) и создает на его вторичной обмотке равные по силе магнитные потоки, компенсирующие друг друга. Реле отключения не срабатывает, так как ток вторичной обмотки близок к нулевому значению.
Как только проявляется утечка тока, возникает разница между величинами потоков и, соответственно, срабатывает реле отключения.
В чем разница
Задача по отличию УЗО от дифференциального автомата может ввести в заблуждение многих начинающих электротехников. Дело в том, что принцип их работы практически одинаков. Помимо того, иногда они трудноотличимы друг от друга даже по внешнему виду. Итак, рассмотрим по порядку, как отличить УЗО от дифавтомата.
Функциональные отличия
Отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что первое устройство не может защитить нагрузку, цепь и потребляющие приборы от тепловой или силовой перегрузки – оно прекращает подачу электроэнергии только при утечке. Поэтому УЗО само требует защиты, которая обеспечивается последовательным подключением автомата-выключателя, защищающего от короткого замыкания и перегрузки не только цепь, но и УЗО. Он, при возникновении нерасчетной нагрузки, тоже прерывают подачу питания. Таким образом, если в сети с надежной проводкой одновременной включить все устройства, увеличив нагрузку на кабели до опасной, УЗО (без автомата) не сработает – ток на вторичной обмотке датчика близок к нулю, а, значит, утечки не происходит. В такой ситуации может произойти не только короткое замыкание, но и возгорание проводки (после этого УЗО сработает, но будет уже поздно).
Дифференциальный автоматический выключатель, как уже было сказано, включает защитный автомат в свою конструкцию по умолчанию. Возьмем предыдущий пример: включаем все электроприборы, вызвав пиковую нагрузку. При возникновении предельной силы тока дифавтомат прекратит подачу тока во избежание нагревания проводов или замыкания. А в случае, например, с замыканием ненадежной проводки на металлическом корпусе плиты, сработает защитное реле УЗО.
Поэтому нельзя точно сказать, что лучше выбрать для обеспечения электробезопасности. Необходимо основывать выбор на параметрах и схеме разводки сети, мощности и количестве подключаемых приборов и других особенностях. Безусловно, дифавтомат выполняет гораздо больше задач по безопасности, и поэтому для высоконагруженных систем будет предпочтительнее выбрать его. УЗО, в свою очередь, тоже может служить для предотвращения ЧП, но для комплексной защиты кроме него необходимо подключать в цепь автоматический выключатель. По причине более низкой цены им будет целесообразно воспользоваться в цепях, где наиболее низка вероятность возникновения короткого замыкания или перегрева.
Внешний вид
Неопытному человеку может показаться, что дифавтоматы и УЗО практически не отличаются друг от друга внешне. В действительности, разница между этими приборами очевидна и очень легко определяется. В обоих случаях устройство будет иметь кнопку «Тест», тумблер, рабочую схему и различные символьные обозначения, только отображают все эти элементы разную информацию и, при тщательном рассмотрении, выглядят несколько иначе друг от друга:
- Маркировка. Самым очевидным и простым способом отличить дифавтомат от устройства защитного отключения – посмотреть на маркировку по номинальному току. На корпусах УЗО ставится только цифровое обозначение номинальной силы тока. К примеру, 16А. Если вы держите в руках дифференциальный автоматический выключатель, перед числом будет стоять символьное обозначение типа расцепителей, например, B-16, C-24, D-16. Число по-прежнему обозначает номинальный ток.
Схема на дифавтомате
Поскольку дифавтомат является конструктивно более сложным и более функциональным прибором, разница в цене между ним и УЗО существенна. Однако мы не можем брать в расчет одни только дифференциальные выключатели – в реальных условиях для их работы всегда потребуется выбрать дополнительный автомат. Но даже в такой ситуации цена одного дифавтомата оказывается выше, чем у комплекта УЗО + автоматический выключатель. Безусловно, можно найти устройства, стоимость которых противоречит этой закономерности, но, скорее всего, это будут «безымянные» бренды с сомнительным качеством. Использование такой продукции является отдельным риском, причем как финансовым, так и материальным.
Опираясь на данный показатель можно сказать, что установка конструкций автомат+УЗО оправдывает себя не только стоимостью, но и легкостью дальнейшей эксплуатации в силовых щитках с большим количеством групп потребителей.
Преимущества и недостатки каждого типа устройств
Рассмотрим конкретные факторы, на которые следует опираться, чтобы выбрать подходящее защитное устройство:
- Наличие места в распределительном щитке. Это пункт очень важен и должен рассматриваться в первую очередь для того, чтобы не сложилась ситуация, когда для сетевых параметров был выбран дифавтомат, но размер не позволяет установить его в щитке. Впрочем, чаще проблемой является расположение пары УЗО+автомат, занимающей гораздо больше места.
- Цель. Стоит определиться с тем, для чего будет использовано устройство. Если нужно избежать поражения током от одного электроприбора, например, стиральная машина, водонагреватель, кухонная плита, лучше всего устанавливать дифференциальный автомат. А для защиты группы светильников или розеток оптимальным вариантом является УЗО. Это позволит при повышении потребляемой мощности группы заменить только автоматический выключатель, а не всю связку.
- Качество. В данном случае следует сказать, что комбинированные приборы (дифавтоматы) в доступной ценовой категории отличаются более низким качеством, чем специализированные устройства (УЗО).
- Ремонт и обслуживание. Связка УЗО и автомата дает некоторую гибкость на случай выхода из строя – при поломке одного из этих элементов, придется заменять только его. А дифференциальный автоматический выключатель после сгорания потребует полной замены прибора.
- Аварийное питание. В случае выхода УЗО из строя сохраняется возможность работы сети – для этого нужно будет лишь соединить действующий автомат с нагрузкой. А вот при поломке дифавтомата воспользоваться электричеством не получится до замены оборудования.
- Понятность причин выключения. В связке УЗО+автомат всегда будет понятно, что стало причиной отключения нагрузки от питания. Если выбило УЗО – есть утечка, если автомат – перегрузка или короткое замыкание. В случае с дифавтоматом установить точную причину неполадок будет гораздо сложнее.
Резюмируя все вышесказанное, можно заключить, что разница между дифавтоматами и УЗО велика, но при этом нельзя сказать, какое устройство лучше всего подойдет для вашего дома. Для того чтобы выбрать защитное оборудование следует опираться на все перечисленные аспекты, и, конечно, при разводке электропроводки квартиры или дома можно использовать различные приборы для каждой из веток.
В этом видео всё понятно — автомат плюс УЗО спокойнее и надёжнее.
Отличия УЗО от дифференциального автомата
После того как мы выяснили, в чем разница между двумя приборами защиты, давайте разберемся, как различить УЗО от дифаппарата, чтобы выбрать нужное устройство. Отметим, что все отличия носят визуальный характер, поэтому перед приобретением стоит рассмотреть прибор очень внимательно.
Надпись на корпусе
Многие производители, чтобы не получалось путаницы, специально для потребителей пишут название на боковой стороне прибора. Здесь стоит отметить, что общие стандарты такой маркировки отсутствуют, поэтому каждый производитель наносит ее на свое усмотрение.
Такая маркировка (если она есть) используется только отечественными производителями, импортные аналоги такой отметки не имеют. Поэтому выбрать дифференциальный аппарат по такому отличию не всегда возможно.
Кроме этого, некоторые отечественные производители наносят аббревиатуру прибора на лицевую часть корпуса. В таком случае УЗО маркируется как ВД. Профессионалы понимают, что это означает выключатель дифференциальный. На дифаппарат наносится аббревиатура АВДТ.
Номинальный ток
Также ВД отличается от дифавтомата обозначением номинального тока. Для УЗО максимально допустимая нагрузка отображается только в цифровом обозначении (например, 16A).
Для дифавтомата более важной характеристикой является время срабатывания. Поэтому на корпусе указывается номинальный ток с буквенным обозначением (например, C16).
Важно! Буквенная маркировка для УЗО обозначает «ампер». На дифаппарате она характеризует свойства теплового расцепителя (время срабатывания при перегрузке).
Электрическая схема
На рассматриваемые устройства защиты наносится их принципиальная схема. На лицевой части УЗО нарисован только дифференциальный трансформатор, а на дифавтомате добавляется схематическое обозначение обоих расцепителей.
Такой способ выбрать защитное устройство более сложен, чем рассмотренные выше, но также имеет право на использование. Для чего-то же производитель наносит схему на прибор?
Занимаемое место
По способу монтажа оба аппарата схожи между собой: они устанавливаются на металлическую DIN рейку, предварительно закрепленную в электрощите. При этом оба устройства являются двухполюсными, следовательно, занимают два места на рейке.
Отличием УЗО является необходимость дополнительной установки однополюсного автоматического выключателя. Таким образом получается, что такая комбинация занимает три места в электрощитке, а дифференциальный автомат – два. Этот фактор бывает решающим в вопросе, какое устройство выбрать при монтаже электрической разводки в маленькой щитовой.
Сегодня предлагаются одномодульные УЗО, преимущество которых в экономии места в щитке. Но такая компактность прибора отображается на его внутренней начинке. Вместо надежной электромеханической, в таких устройствах используется электронная схема расцепления. Поэтому опытные электрики не рекомендуют использовать такие защитные аппараты.
Особенности монтажа и эксплуатации
В заключение кратко рассмотрим технологию установки аппаратов защиты и некоторые нюансы, возникающие при их эксплуатации.
Монтаж системы
Как правило, установка защитных устройств не вызывает сложностей. Они обладают простым и понятным способом крепежа: на вмонтированную или устанавливаемую DIN рейку. На корпусе приборов обозначено, к какому контакту подключается фазный провод, а к которому – нулевой. Остается лишь определить полярность проводки при помощи пробника.
Концы проводки должны быть аккуратно зачищены, без повреждения жилы. При этом оголенные концы не должны выступать из корпуса прибора. Чтобы обеспечить надежность контакта, зажимные винты затягиваются с достаточным усилием.
При монтаже связки УЗО плюс автоматический выключатель, через клеммы выключателя дополнительно пропускается фазный провод.
Совет! При выборе устройств, следует обращать внимание на ток утечки. Оптимальным параметром считается значение 30 мА. При таких настройках аппарат надежно справляется со своими защитными функциями, при этом ложные срабатывания практически исключены.
Определение причин срабатывания
Причин срабатывания подобных защитных систем три:
- Короткое замыкание;
- Продолжительная предельная нагрузка;
- Возникновение тока утечки.
Если у вас установлен дифференциальный автомат, точно выявить причину срабатывания не всегда возможно: это может быть любой из факторов, плюс повреждение в одном из электроприборов. Установка причин срабатывания защиты может занять некоторое время.
Связка УЗО и автоматического размыкателя в этом плане более удобна. Если сработало защитное устройство, значит, в цепи присутствует ток утечки. Нужно произвести диагностику для обнаружения участка с пробоем изоляции. В случае срабатывания автоматического выключателя, проблема в перегрузке на линии или возникло КЗ.
Дополнительно нужно отметить, что по надежности и времени срабатывания большой разницы между системами нет. Обе защитные схемы отлично справляются со своими функциями, надежны и рассчитаны на эксплуатацию в различных условиях (кроме повышенной влажности). При установке УЗО или дифавтомата в ванной, необходимо использовать специальный влагозащищенный короб.
Для исключения нештатных ситуаций, следует раз в 2–3 месяца проверять работоспособность приборов. Для этого на корпусе защитного устройства (УЗО и дифференциального автомата) есть кнопка «тест», при нажатии на которую должна сработать защита. При выходе аппарата из строя, защита не сработает, такое устройство подлежит замене.
Подводим итоги
Дифференциальный автомат является универсальным устройством по защите электрической сети от различных факторов. В тоже время, связка УЗО и автоматического размыкателя более удобна при эксплуатации. К тому же при поломке можно заменить один прибор, что проще и экономичнее.
Поэтому опытные электрики делают окончательный выбор на месте, исходя из конкретных условий, состояния и характеристик сети.
Понравилась статья? Поделитесь:
Основные обозначения
Более подробно порядок маркировки дифавтомата (расположение его характеристик) рассмотрим на примере отечественного изделия марки «АВДТ32», используемого в цепях защиты промышленных и бытовых электросетей.
Для удобства систематизации излагаемой информации под графическим обозначением будет пониматься определённая маркировочная позиция.
На первой позиции указывается наименование и серия дифавтомата. Из этого обозначения следует, что он является АВ дифференциального типа со встроенной защитой от опасных токов утечки. Дифавтомат предназначен к использованию в электросетях однофазного переменного тока с номинальным напряжением 230 Вольт (50 Герц).
На месте, соответствующем позиции №3 (вверху), указывается такая характеристика, как значение номинального дифференциального тока короткого замыкания.
Обратите внимание! Иногда в этом месте можно увидеть значение предельной коммутационной способности прибора, свидетельствующей о величине максимального тока, при которой дифавтомат может отключаться многократно.
На той же позиции, но внизу приводится графическое обозначение типа встроенного автомата (в данном случае это тип «А», рассчитанный на работу с утечками пульсирующего постоянного и синусоидального переменного токов).
На месте 4-ой позиции можно увидеть модульную схему дифавтомата, на которой указываются входящие в его состав элементы, участвующие в реализации защитных функций. Для АВДТ32 на этой схеме условными знаками обозначаются следующие модули и узлы:
- электромагнитные и тепловые расцепители, обеспечивающие защиту линий от токов КЗ и перегрузки соответственно;
- специальная кнопка «Тест», необходимая для ручной проверки исправности автомата;
- усилительный электронный модуль;
- исполнительный узел (коммутирующее линию реле).
На позиции под номером семь на первом месте указывается связанная с быстродействием характеристика аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя (для нашего примера – это «С»). Сразу за ним следует показатель номинального тока, означающего величину этого параметра в рабочем режиме (в течение длительного времени).
Минимальный ток отключения (срабатывания) расцепителя электромагнитного типа для дифавтомата с характеристикой «С» обычно берётся равным примерно пяти номинальным токам. При данной величине токовой характеристики тепловой расцепитель срабатывает примерно через 1,5 секунды.
На восьмой позиции обычно стоит значок «дельта» с показателем номинального тока утечки, который отключает дифференциальное устройство в случае опасности. Это все основные электрические характеристики.
Размеры и точки подключения
Основными габаритными характеристиками дифавтомата согласно ГОСТ являются его высота, ширина и толщина, а также размер по высоте и ширине выступающей с лицевой стороны полочки с клавишей управления. Помимо этого, приводятся размеры расположенных на тыльной стороне полочек, ограничивающих зазор для посадки прибора на фиксирующую его дин-рейку.
Современные модели дифавтомата могут иметь тот или иной размер, с каждым из которых можно ознакомиться в прилагаемой к этому изделию документации. Но в большинстве случаев габаритные характеристики схожи, что упрощает размещение в щитке.
Относительно контактных точек подключения данного прибора к защищаемой схеме необходимо отметить следующее. В однофазной сети устанавливаются дифференциальные устройства, имеющие по два вводных и два выводных контакта. Одна из этих групп служит для подключения так называемого «фазного» провода, а к другой подсоединяется «нулевая» жила питания. Как правило, все контакты (верхние и нижние) маркируются значками «L» и «N», обозначающими соответственно те места, куда подключаются фаза и ноль.
При включении устройства в электрическую цепь к верхним контактам подсоединяются фазный и нулевой провода, приходящие от вводно-распределительного устройства или электрического счётчика. Нижние его клеммы предназначаются для коммутации проводников, идущих непосредственно к защищаемой нагрузке (к потребителю).
Подключение дифференциального прибора в силовые цепи трёхфазного питания полностью аналогично рассмотренному ранее варианту. Отличие в данном случае состоит лишь в том, что к дифавтомату при этом подсоединяются сразу три фазы: «A», «B» и «C». По аналогии со случаем однофазной линии питания 220 Вольт клеммы трёхфазного дифавтомата также маркируются (с целью соблюдать фазировку) и обозначаются как «L1», «L2», «L3» и «N».
Грамотный выбор подходящего для заявленных целей прибора невозможен без внимательного изучения основных рабочих характеристик дифавтомата и соответствующей им маркировки. В связи с этим перед приобретением дифференциального прибора постарайтесь тщательно изучить весь изложенный в этой статье материал.