УЗО и дифференциальные автоматы
Область применения устройств защитного отключения (УЗО).
По статистике около сорока процентов возгораний в помещениях происходят из-за неисправной электропроводки. Но обычные автоматы защиты реагируют только на токи перегрузки или короткое замыкание, а это далеко не полный список аварийных ситуаций для электропроводки.
Часто причиной возникновения пожара становятся утечки тока, возникающие вследствии повреждения изоляции или ее естественного старения. Естественно, автомат, рассчитанный на срабатывание при токе более 10 А, не среагирует на ток утечки 500 мА, а такого тока достаточно, чтобы воспламенить опилки или другой строительный материал.
Для выявления таких токов утечки применяются УЗО – устройства защитного отключения, которые так же могут защитить человека от поражения электрическим током (в зависимости от того, на какой дифференциальный ток расчитано данное УЗО). Устройства, применяемые для защиты человека от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям, должны срабатывать при дифференциальном токе (так называют разницу токов в приходящем (фазном) и уходящем (нулевом) проводах не более 30 мА.
При большем дифференциальном токе возникает угроза жизни человека. УЗО с такими параметрами обязательно для установки в цепь линии питания розеток ванных комнат, кухонь, бойлеров, стиральных и посудомоечных машин. Также в последней 7-й редакции ПУЭ рекомендована установка УЗО на все розеточные группы. Для правильного выбора и монтажа аппаратов защиты необходимо вызвать электрика. Только профессионально подобраное и смонтированное УЗО сможет обеспечить должный уровень защиты.
Для контроля состояния изоляции электропроводки после вводного автомата устанавливается УЗО с дифференциальным током 100-300 мА (его еще называют "пожарное УЗО"). Как правило, для квартир достаточно УЗО с дифференциальным током 100 мА, а для коттеджа или офиса лучше выбрать на 300 мА. Применение УЗО с меньшим дифференциальным током может привести к ложным срабатываниям, особенно при сильной разветвленности электропроводки и большом количестве электронных приборов с импульсными блоками питания (они устроены так, что дают естественную небольшую утечку тока через емкостной фильтр блока питания).
Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превышать 1/3 номинального тока УЗО.
При отсутствии данных ток утечки следует принимать из расчета:
0,4 мА на 1 А тока нагрузки - для электроприемников,
0,01 мА на 1 м длины фазного проводника - ток утечки сети.
Приблизительные значения токов утечки, возникающих при использовании бытового и офисного электрооборудования, составляют:
факс 0,5 — 1мА;
принтер <1мА;
компьютер 1 — 2мА;
ксерокс 0,5 — 1мА;
электробытовой прибор <0,75мА;
светильник <1мА.
Принцип действия и устройство УЗО.
Если условно описывать конструкцию УЗО, то можно сказать, что это ферромагнитный сердечник с тремя обмотками. Две первичных токовых обмотки (фазная и нулевая) наводят в сердечники противоположно направленные магнитные потоки. Если никаких утечек нет, то их сила и суммарная величина равна нулю.
При возникновении несимметрии (в проводке обнаружен ток утечки) появляется электродвижущая сила в обмотке управления (третья обмотка), которая вызывает срабатывание реле, размыкающее фазу и ноль в контролируемой цепи.
Все УЗО делятся на два класса:
1. Электромеханические. Достаточно сложны в производстве, потому дороги, но обладают одним серьезным преимуществом – они срабатывают в 100% случаев вне зависимости от напряжения сети.
2. Электронные аппараты на порядок дешевле, но не могут гарантированно сработать при низком напряжении в контролируемой сети.
Конструктивно электромеханические УЗО состоят из трансформатора тока нулевой последовательности, магнитоэлектрического элемента и реле. В электронных устройствах защитного отключения чувствительный магнитоэлектрический элемент заменен компаратором (иногда стабилитроном). Из-за применения электронных компонентов и вытекает основной недостаток данных устройств – зависимость от сети.
Дифференциальные автоматы.
Этого недостатка лишен дифференциальный автомат, т.к. совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя, и занимает меньше места в щите. Это устройство сработает при перегрузке по току, при коротком замыкании и при возникновении дифференциального тока (тока утечки).
Ограничения на применение УЗО.
УЗО нецелесообразно устанавливать при наличии старой ветхой проводки в помещении, свойство УЗО обнаруживать утечку тока может принести больше проблем, чем пользы, если оно начнет непредсказуемо срабатывать. А при старой электропроводке это может начаться в любой момент (даже при первом включении УЗО). Если изоляция старая и плохая, может возникнуть микроток (ток утечки). Поэтому в данном случае рекомендуется сначала поменять проводку на участке, а потом устанавливать УЗО.
