Устройства защитного отключения: Устройства защитного отключения (УЗО)

Содержание

Устройства защитного отключения (УЗО)

Устройства защитного отключения (УЗО) предназначены для защиты человека от поражения электрическим током в групповых линиях, питающих штепсельные розетки. Этот ток может быть вызван прикосновением к токоведущим частям электрооборудования или частям, которые могут оказаться под напряжением, например металлический корпус прибора. УЗО является наиболее эффективным средством защиты по сравнению с автоматическими выключателями, так как обеспечивает защиту при непосредственном контакте человека с электрооборудованием или проводником. Кроме того, УЗО предупреждает опасность возникновения пожара в результате замыкания электропроводки. Эффективность работы устройства обеспечивается его малым временем отключения — менее 40 мс. УЗО рекомендованы для использования в цепях электропитания жилых помещений, помещений с повышенной опасностью и тех объектов, где возможны появления людей или животных.
В каталогах иностранных компаний УЗО нередко называют устройствами дифференциальной защиты, дифференциальными реле, дифференциальными модулями и т. п. Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке.
УЗО подразделяются на:

  • низкочувствительные устройства (реагирующие на токи утечки 100, 300 или 500 мА) предназначены для защиты в цепях с оборудованием, не имеющим непосредственного контакта с людьми. Эти устройства срабатывают в случае повреждения изоляции электрооборудования.
  • высокочувствительные устройства (токи утечки 10 и 30 мА) рассчитаны на защиту в тех случаях, когда к корпусу электрооборудования возможно прикосновение обслуживающего персонала. Величина тока срабатывания такого устройства должна быть ниже уровня, представляющего опасность для людей и животных.

Принцип работы

В электрической сети с заземленной нейтралью при построении аппаратуры защиты от поражения током используют принцип выделения дифференциального (утечки) тока на землю. Этот ток представляет собой разность между полным током I1; втекающим в нагрузку из сети и током I2, вытекающим из нагрузки в сторону сети. Разностный ток образуется в случае прикосновения к токоведущей части человека, стоящего на связанном с землей полу. В качестве датчика, выделяющего указанную разность токов, используют трансформатор тока 1, первичной обмоткой в котором служат сложенные вместе и пропущенные через отверстие в кольцевом магнитопроводе фазный (фазные) и нулевой провода, идущие в сторону нагрузки, а вторичная намотана поверх магнитопровода. Ко вторичной обмотке подключена обмотка 2 катушки миниатюрного электромагнитного реле — электро-механического расцепителя 3.
В нормальном режиме работы нагрузки магнитные потоки Ф1 и Ф2, образуемые фазным и нулевым проводниками, компенсируются, и результирующий поток близок к нулю. Во вторичной обмотке напряжение равно нулю. Принцип действия электромеханического расцепителя обретен принципу действия обычного реле. Якорь его прижат к ярму и удерживается в таком положении притяжением специального «блокирующего» магнита, причем усилие притяжения магнита несколько больше усилия специальной «возвратной» пружины, стремящейся оторвать якорь от ярма.

Если появившийся в результате прикосновения человека дифференциальный ток превысит определенное значение, при котором электромагнитный поток, созданный обмоткой расцепителя 2 станет достаточным для компенсации потока блокирующего магнита, пружина оторвет якорь от ярма (уставка срабатывания). Якорь механически воздействует на механизм управления ВД. Происходит размыкание силовых контактов ВД и отключение нагрузки (потребителя) от электрической сети.
Для проверки работоспособного состояния ВД предусмотрена цепь, содержащая кнопку «Тест» и ограничительный резистор RT, с помощью которых имитируется появление дифференциального тока. При нажатии кнопки подключенный к электрической сети ВД срабатывает, и в окошке визуального контроля появляется красный сектор, информирующий об отключенном состоянии механизма управления.

Классификация по условиям функционирования

По условиям функционирования УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

  • УЗО типа АС — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно либо медленно возрастающий.
  • УЗО типа А — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно либо медленно возрастающие.
  • УЗО типа В — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.
  • УЗО типа S — устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения).
  • УЗО типа G — то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

Приборы типа А рекомендуются для цепей с электроприемниками, имеющими импульсные источники питания (компьютеры, телевизоры и т. д.). Для построения селективных цепей используются УЗО типа S, которые срабатывают с определенной задержкой во времени.

Виды УЗО

По способу технической реализации существуют две основные категории УЗО:

  • электромеханические — функционально независимые от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для функционирования — выполнения защитных функций, включая операцию отключения, является для устройства сам сигнал- дифференциальный ток, на который оно реагирует.
  • электронные — функционально зависимые от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника. Применение устройств, функционально зависящих от напряжения питания, более ограничено в силу их меньшей надежности, подверженности воздействию внешних факторов и др.

Основной причиной меньшего распространения электронных УЗО является их неработоспособность при часто встречающейся и наиболее опасной по условиям вероятности электропоражения неисправности электроустановки, а именно — при обрыве нулевого проводника в цепи до УЗО по направлению к источнику питания. В этом случае электронное УЗО, не имея питания, не функционирует, а на электроустановку по фазному проводнику выносится опасный для жизни человека потенциал.
В конструкции электронных УЗО, производимых в некоторых европейских странах, как правило, заложена функция отключения от сети защищаемой электроустановки при исчезновении напряжения питания. Эта функция конструктивно реализуется с помощью электромагнитного реле, работающего в режиме самоудерживания. Силовые контакты реле находятся во включенном положении только при протекании тока по его обмотке (аналогично магнитному пускателю). При исчезновении напряжения на вводных зажимах устройства якорь реле отпадает, при этом силовые контакты размыкаются, защищаемая электроустановка обесточивается. Подобная конструкция УЗО обеспечивает гарантированную защиту от поражения человека в электроустановке и в случае обрыва нулевого проводника.
Применение электронных УЗО целесообразно, когда необходима подстраховка в целях безопасности, например, в особо опасных, влажных помещениях.
В некоторых странах электротехнические нормы допускают применение УЗО только первого типа, не зависящих от напряжения питания. УЗО второго типа разрешено применять в цепях, защищаемых электромеханическими УЗО, только в качестве дополнительной защиты для конечных потребителей, например, для электроинструмента, нестационарных электроприемников и т. д.
В США применяются в основном УЗО, встроенные в розеточные блоки. Например, в небольшой квартире устанавливается по 10-15 устройств. Розетки, не оборудованные УЗО, обязательно запитываются шлейфом от розеточных блоков с УЗО.
В России, в отличие от общепринятой в мировой практике концепции, целым рядом предприятий производятся электронные УЗО на базе типового автоматического выключателя.

Техническая характеристика iEK ВД1-63

Номинальный ток, А

16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100

Коммутационная износостойкость, циклов В-О

4000

Механическая износостойкость, циклов В-О

10000

Максимальное сечение присоединяемых проводов, мм кв.

35

Диапазон рабочих температур,

-25…+40

Условия эксплуатации

УХЛ4

Предельная коммутационная способность, кА

3

Номинальный отключающий дифференциальный ток, мА

10, 30, 100, 300

Число полюсов

2, 4

Электрическая схема. Условное графическое обозначение.

Габаритные размеры

Устройства защитного отключения — УЗО

Устройства защитного отключения бывают разные, и называться могут по-разному: УЗО- Д — устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током, ЗОУ — защитное отключающее устройство, ВДТ — выключатель дифференциального тока и так далее, но задача у них одна: размыкать электрическую цепь при возникновении тока утечки.

Принцип действия УЗО достаточно прост:

Рисунок 1. УЗО в нормальном режиме работы.

У УЗО как и у автоматического выключателя есть тумблер для включения (В), являющийся частью механического размыкателя электрической цепи (М). Когда мы включаем тумблер, электрическая цепь замыкается и если к электрической цепи подключен какой либо электроприбор, само собой обладающий некоторым сопротивлением R, то по электрической цепи потечет электрический ток. Проводники, по которым течет ток, а именно фазовый провод (фаза) и нейтральный провод (ноль) проходят черед кольцеобразную катушку (К) суммирующего трансформатора. Пока никаких нарушений нет сила тока

I1 = I2, при этом токи направлены противоположно, а это значит, что в обмотке суммирующего трансформатора, показанной на рисунке коричневым цветом, никаких электродвижущих сил (ЭДС) не возникает, строго повинуясь закону Кирхгоффа.

Если происходит обрыв фазного провода или пробой изоляции фазного провода таким образом, что фазный провод замыкает на корпус электроприбора и при этом человек контактирует с корпусом, или по каким-то другим причинам человек касается оголенного фазного провода, то ток начинает уходить «налево». Почему? — Это вопрос другой и рассматривается отдельно, нас сейчас интересует, как на такое событие реагирует УЗО:

Рисунок 2. Срабатывание УЗО при утечке тока.

Когда человек замыкает через себя электрическую цепь, часть тока начинает уходить в землю, а это значит, что сила тока I1 = I2 + Iу. Как частный случай, когда никакой нагрузки, кроме человека нет, I

1 = Iу, I2  = 0. Так как I1I2, то в обмотке суммирующего трансформатора индуцируется ЭДС, при этом сила тока в обмотке равна силе тока утечки. Размыкатель электрической цепи (Р) реагирует на этот ток утечки, другими словами — разностный или дифференциальный ток — и размыкает цепь. Происходит это очень быстро, в течение 0.025-0.5 секунды. А еще у УЗО есть тестирующий блок, предназначенный для проверки работоспособности устройства.
На корпусе любого УЗО есть кнопка, на которой или возле которой есть буква «Т«. Если нажать на эту кнопку, когда тумблер УЗО включен, то электронный блок возбуждает в обмотке расчетный ток утечки, при этом должен сработать выключатель и цепь разомкнется. На рисунках тестирующий блок не показан. Рекомендуется проверять работоспособность УЗО раз в месяц.

Провод, идущий от нагрузки электроприбора до УЗО, является нейтральным достаточно условно. Если этот провод при нарушении изоляции замкнет на корпус, или будет поврежден и человек будет касаться корпуса или той части этого провода, которая идет от нагрузки, то эффект будет почти таким же, вот только сила тока, проходящего через человека уменьшится в зависимости от сопротивления электроприбора.

Казалось бы вывод из вышесказанного прост: нужно установить УЗО на DIN-рейку распределительного щита после автоматических выключателей и электросчетчика. Но во многих квартирах счетчик по-прежнему находится в квартире и стоят древние пробкодержатели, в которые вкручены автоматические выключатели или пробки с плавкими предохранителями. В таких случаях просто вставить УЗО в электрическую цепь не получится. Кроме того, так как УЗО реагирует не именно на человека, а на ток утечки, то срабатывать УЗО будет и в других случаях. Например, если бытовые приборы заземлены искусственным или естественным образом и происходит пробой изоляции или обрыв фазного провода с замыканием на корпус, или если изоляция электропроводки в стенах, полу или потолке повреждена. С одной стороны это хорошо, так как может предотвратить пожар при искрении неисправной электропроводки. А с другой стороны, если электропроводка в квартире или доме старая, то утечка тока в такой квартире или доме — обычное дело, и перед тем, как устанавливать УЗО, придется менять всю электропроводку, или устанавливать несколько УЗО с разным порогом чувствительности, или устанавливать УЗО не сразу после счетчика, а перед потенциально опасными электроприборами.

Но даже если на момент установки УЗО с электропроводкой все нормально, то все равно устанавливать одно устройство защитного отключения на всю квартиру, а тем более дом, я бы не советовал. Причина проста: когда УЗО сработает, это означает, что где-то произошла утечка и нужно проверять электрическую цепь по всей квартире. Если на распределительном щитке установлено несколько УЗО, например, одно для розеток в ванной, другое для розеток в кухне, третье для остальных розеток, четвертое для освещения, отдельное УЗО на «теплые полы», если есть и т.д., то при возникновении тока утечки сработает только одно УЗО, и область поиска неисправности значительно уменьшится.

Подобрать нужную модель УЗО поможет следующая информация

Виды УЗО:

Видов УЗО существует огромное количество, так как УЗО применяются не только в быту, но и в промышленности. Мы рассмотрим только наиболее популярные, но и у таких УЗО существует множество характеристик, по которым они различаются:

Сила тока утечки

(дифференциального тока).

Чем меньше сила тока, проходящего через тело человека и чем меньше время прохождения тока, тем более безопасными для здоровья человека будут последствия.

Более наглядно представить возможные последствия поможет следующий график:

Поэтому кажется вполне логичным выпускать УЗО, рассчитанные на минимальную силу дифференциального тока и не мучить потребителя разнообразием. Но как уже говорилось, ситуации могут быть разные, а потому и порог срабатывания УЗО бывает разный. На корпусе УЗО ток утечки может обозначаться по-разному, чаще всего как IΔ или IΔn, единица измерения миллиамперы — мА.

— IΔn = 5 мА. Требование установить УЗО именно с таким порогом срабатывания иногда встречается в инструкциях по монтажу теплых полов, однако отечественными нормами необходимость использования таких УЗО не оговаривается. В простых магазинах электрооборудования или на строительных рынках УЗО с

IΔn = 5 мА не купишь, но при большом желании всегда можно заказать такое УЗО в крупном специализированном магазине.

— IΔn = 10 мА. Такие УЗО рекомендуется устанавливать для розеток в ванной комнате, на кухне, в детских помещениях, а также для розеток, к которым будет подключаться электрооборудование, установленное или работающее на земле. Вообще самый лучший, доступный и надежный вариант, но не всегда может подойти по причинам, изложенным выше.

— IΔn = 30 мА. Для всех остальных розеток. Также можно использовать такие УЗО на вводе электричества в квартиру или дом и для освещения.

— IΔn = 100 мА и 300 мА. Только на вводе электричества в квартиру или дом для повышения пожарной безопасности.

Номинальная сила тока и напряжение

На корпусе УЗО обычно указывается максимальная сила тока, который данное УЗО может пропускать продолжительное время. На корпусе УЗО номинальный ток может обозначаться по-разному, чаще всего как In, единица измерения амперы — А. В настоящее время для бытовых нужд чаще всего используются УЗО, рассчитанные на 6, 10, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 и 125 А.

Если сила тока в электрической цепи будет больше, то УЗО не отключится, а сгорит, в этом его принципиальное отличие от автоматического выключателя. Поэтому подбирать УЗО нужно с таким расчетом, чтобы максимальное значение силы тока на корпусе УЗО было больше максимальной пропускной способности автоматического выключателя или пробкового выключателя. Например, если на входе стоит автоматический выключатель на 25 А, то УЗО нужно ставить на 32 А или больше, а если на входе стоит автомат на 50 А, то УЗО нужно ставить на 63 А или больше и так далее. Хотя все это относится к УЗО, не имеющим встроенной защиты от перегрузок и сверхтоков (короткого замыкания), но таких УЗО абсолютное большинство.

Все однофазные УЗО рассчитаны на 220 В, а бытовые трехфазные на 380 В.

Наличие усилителя

1. Электромеханические

Самые надежные, массивные, а потому и дорогие УЗО. На рисунках 1 и 2 показан именно такой тип УЗО.

2. Электронные

В таких УЗО есть электронный усилитель дифференциального тока, что позволяет уменьшить и удешевить УЗО. Для нормальной работы электронного усилителя требуется источник питания. С одной стороны, это вроде бы не проблема, так как электрические провода проходят через УЗО, а с другой стороны, если отгорит или повредится нейтральный провод, то электронное УЗО превратится в бесполезную железяку. Как вариант, электронные УЗО могут запитываться от батарейки, но и батарейку тоже нужно время от времени менять. Устанавливать такие УЗО можно только как дополнительное средство защиты. Основное УЗО должно быть электромеханическим.

Характер срабатывания.

1. Тип АС

Размыкает электрическую цепь, если дифференциальный переменный синусоидальный ток возникает внезапно или медленно нарастает в обмотке суммирующего трансформатора. Энергокомпании поставляют нам переменный синусоидальный ток и для нормальной работы большинства бытовых электроприборов переменного тока вполне достаточно, потому и УЗО типа АС являются самыми распространенными. На корпусе УЗО кроме буквенного обозначения может присутствовать и соответствующая пиктограмма (см. фото 1).

2. Тип А

Размыкает электрическую цепь, если дифференциальный  переменный синусоидальный или постоянный пульсирующий ток возникает внезапно или медленно нарастает в обмотке суммирующего трансформатора. В электрических цепях, в составе которых есть выпрямители или управляемые тиристоры, может возникать не только переменный но и постоянный пульсирующий ток утечки при пробое изоляции на корпус или на землю. УЗО типа A реагируют как на синусоидальный так и на пульсирующий ток, для этого в состав УЗО класса А входит еще один суммирующий трансформатор и соответствующий электронный блок, а это стоимость УЗО никак не уменьшает. Тем не менее, для бытовой оргтехники, а именно, звуковых усилителей, компьютеров, принтеров и прочих факсов желательно использовать именно УЗО класса А для большей надежности. На корпусе УЗО может присутствовать соответствующая пиктограмма .

3. Тип В

Размыкает электрическую цепь, если дифференциальный  переменный синусоидальный или постоянный пульсирующий или постоянный выпрямленный ток возникает внезапно или медленно нарастает в обмотке суммирующего трансформатора. Такие УЗО применяют в основном в промышленных электроустановках. На корпусе УЗО может присутствовать соответствующая пиктограмма .

Количество фаз.

Двухполюсные

В абсолютном большинстве квартир и частных домов имеется только одна фаза, а потому и используются в таких случаях двухполюсные УЗО для однофазных цепей.

Четырехполюсные

В многоэтажных частных домах три фазы — не такая уж и редкость, а потому для защиты должны применяться четырехполюсные УЗО для трехфазных цепей. Принцип действия таких УЗО такой же, как двухполюсных, показанных на рисунках 1 и 2, вот только через катушку суммирующего трансформатора проходит не 2, а 4 провода, три фазных и один нейтральный.

Исполнение

1. УЗО, устанавливаемые на DIN-рейку

Фотография 1. УЗО для ДИН-рейки

На фотографии 1 показаны УЗО от различных производителей, от немецких до китайских. У всех УЗО есть кнопка Т и принципиальная схема на корпусе. Кроме того, если требуется точное подключение проводов, то на корпусе УЗО есть маркировка, как минимум для нейтрального провода N. У УЗО, выпускаемых компанией АВВ (на фотографии слева), кроме того на корпусе сразу указана максимальная сила тока, на которую данное УЗО рассчитано, и ток утечки, при котором УЗО срабатывает, а также класс УЗО и даже минимальная температура, при которой устройство будет срабатывать. В данном случае мы видим, что перед нами УЗО класса АС, рассчитанное на максимальную силу тока 25 А, срабатывающее при токе утечки более 30 мА при температуре воздуха до -25 градусов (цифры в снежинке над тумблером). Такие УЗО не имеют встроенной защиты от перегрузки и сверхтоков. На отечественных УЗО принципиальной схемы на корпусе может не быть, но зато может быть указано время срабатывания. Цена на электронные УЗО в данном исполнении составляет около 20-30 $, на электромеханические УЗО цена составляет 40-60$.

Я предпочитаю ставить устройства защитного отключения от немецкой компании АВВ, но это не означает, что отечественные, российского производства — хуже. А вот китайские УЗО мне доверия не внушают, просто потому, что абсолютное большинство остальных электроприборов, произведенных китайцами — низкого качества.

Однако на старом подъездном распределительном щитке, а тем более на щитке для счетчика в квартире не всегда найдется место для отдельной установки УЗО и тогда могут понадобиться

2. Дифференциальные автоматы

Дифференциальные автоматы совмещают функции автоматических выключателей и УЗО, таким образом экономится место на DIN-рейке или дифавтомат устанавливается вместо старых пробкодержателей. По внешнему виду дифференциальные автоматы почти ничем не отличаются от обычных УЗО, устанавливаемых на DIN-рейку.

Фотография 2. Дифференциальный автомат.

Главное отличие дифференциальных автоматов от обычных УЗО, монтируемых на DIN-рейку — в маркировке. Максимальная сила тока на дифавтоматах указывается, как на автоматических выключателях, на фотографии 2 можно рассмотреть такое обозначение — С20. Еще дифференциальные автоматы называют УЗО со встроенной защитой от перегрузки и сверхтоков (превышения значения максимальной силы тока и коротком замыкании).

3. Розетки со встроенным УЗО

Это оптимальный вариант, если электропроводка старая и «фонит», или нет желания или возможности ставить УЗО на всю квартиру. 

Фотография 3. Розетки со встроенным блоком УЗО.

Однако такие розетки могут стоить в несколько раз дороже чем обычные УЗО. На хороших розетках присутствует маркировка наиболее важных параметров. Так на розетке со встроенным УЗО от компании GIRA, мы сразу видим значение IΔn = 30 мА, а также пиктограмму, свидетельствующую о том, что данное УЗО относится к типу А и будет работать при температуре до -25 градусов. Впрочем догадаться об этом можно просто взглянув на цену. Стоят такие розетки около 350 $. Но главный недостаток розеток с УЗО не в цене, а в том, что для их установки может потребоваться глубокая электромонтажная коробка (подрозетник). Обычный подрозетник имеет глубину около 40-45 мм, а для установки розетки с УЗО от компании GIRA требуется глубина подрозетника не менее 60 мм.

Если подрозетники давно смонтированы и менять их не хочется, то есть и другие варианты выхода из ситуации:

4. Адаптеры (переходники) со встроенным УЗО

Фотография 4.

5. Удлинители (переноски) с УЗО

Фотография 5.

6. Переходники (вставки) для шнуров с УЗО

Фотография 6.

Если нет возможности установить устройства защитного отключения на всю квартиру, то установите УЗО хотя бы для розеток в ванной комнате.

И последнее, помните, что если взять в одну руку оголенный фазный провод, а в другую руку — нейтральный провод, то никакое УЗО Вас не спасет. Будьте осторожны при выполнении электроработ!

Область применения устройств защитного отключения (УЗО)

В последние годы в нашей стране внедрение Устройств Защитного Отключения (далее — УЗО) ведется весьма интенсивно — УЗО оснащаются в обязательном порядке все вновь строящиеся и реконструируемые жилые здания, действует требование обязательного применения УЗО при эксплуатации электроприборов и электроинструментов в особо опасных помещениях, не допускаются к эксплуатации мобильные здания из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения, не оснащенные УЗО, и т. д. УЗО применяется для комплектации вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов (РЩ), групповых щитков (квартирных и этажных), а также для защиты отдельных потребителей электроэнергии.

Область применения УЗО достаточно широка – это электроустановки:
— общественных зданий — детских дошкольных учреждений, школ, профессионально-технических, средних, специальных и высших учебных заведений, гостиниц, медицинских учреждений, больниц, санаториев, мотелей, библиотек, крытых и открытых спортивных и физкультурно-оздоровительных учреждений, бассейнов, саун, театров, клубов, кинотеатров, магазинов, предприятий общественного питания и бытового обслуживания, торговых павильонов, киосков и т.п.;
— жилых зданий — индивидуальных и многоквартирных, коттеджей, дач, садовых домиков, общежитий, бытовых помещений и т.п.;
— административных зданий, производственных помещений — мастерских, АЗС, автомоек, ангаров, гаражей, складских помещений и т.д.;
— промышленных предприятий — предприятий по производству и распределению электроэнергии, железнодорожных предприятий, горной, нефтедобывающей, сталеплавильной, химической промышленности, взрывоопасного производства и мн. др.

Применение УЗО целесообразно и оправдано по социальным и экономическим причинам в электроустановках всех возможных видов и самого различного назначения.
Затраты на установку УЗО несоизмеримо меньше возможного ущерба — гибели и травм людей от поражения электрическим током, возгораний, пожаров и их последствий, произошедших из-за неисправностей электропроводки и электрооборудования. Если учесть, что стоимость одного УЗО не превышает стоимости простого бытового электроприбора, а возможный ущерб, которого можно было бы избежать, если бы УЗО было бы установлено, исчисляется огромными суммами, то становится совершенно очевидной и не требующей дополнительных доказательств необходимость скорейшего и самого широкого внедрения УЗО нового поколения во всех электроустановках.
Исключение составляют электроустановки, не допускающие по технологическим причинам перерыва в электроснабжении. В таких установках для защиты людей от поражения электрическим током должны применяться другие электрозащитные меры — контроль изоляции, разделительные трансформаторы и др.
Органы Госэнергонадзора, Государственного пожарного надзора и Энергосбыта согласовывают проектную документацию, осуществляют сертификацию электроустановок жилых домов, приемку объектов в эксплуатацию только при условии обязательного использования УЗО.

Ниже приведены нормативно-технические документы, согласно требованиям которых, должны быть выполнены электроустановки зданий:

  • ГОСТ Р 50807-95 «Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний»;
  • ГОСТ Р 51326.1-99 «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний»;
  • ГОСТ Р 51327.1-99 «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний»;
  • ГОСТ Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи»;
  • комплекс стандартов ГОСТ Р 50571.1 — ГОСТ Р 50571.23 «Электроустановки зданий».
Самое важное требование, без выполнения которого вы просто не сможете использовать УЗО — это правильное выполнение системы заземления, которое обязано отвечать всем современным требованиям существующим в электроэнергетики. А, так как вы являетесь потребителем электроэнергии, то эти требования распространяются и на вас.

Устройства защитного отключения (УЗО)


Устройство защитного отключения (УЗО) – это электрический аппарат,служащий для защиты персонала от воздействия «напряжения прикосновения». Часто этот прибор также называют устройством дифференциальной защиты.

УЗО — это устройство, которое является наиболее эффективным дополнительным средством защиты персонала от поражения электрическим током, также УЗО осуществляют защиту от возгораний, возникших из-за повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

Для чего нужно?

УЗО относится к устройствам дифференциальной защиты, т.е. работает на сравнении параметров отдельных ветвей схемы, в нашем случае, на сравнении токов фаз и нейтрали. Применяется для быстрого снятия напряжения с электроустановки, при появлении дисбаланса токов в магнитной системе измерительного органа. Этим обеспечивается безопасность обслуживающего персонала, попавшего под действие электрического тока. В настоящее время без оборудования УЗО не могут вводиться в эксплуатацию жилые и общественные здания, промышленные предприятия, особенно в горнодобывающей отрасли, предприятия общественного питания, индустрии развлечений и т. п.

Как устроено УЗО

Основой устройства является замкнутая магнитная система, с катушечными группами, намотанными встречно, так, что магнитные потоки, создаваемые катушками взаимно компенсируются. Катушки подключаются к фазным проводам и к проводу нейтрали. В нормальном режиме система абсолютно симметрична, и магнитный поток в сердечнике можно считать равным нулю.При появлении тока утечки на «землю», который возникает при нарушении изоляции сети, система разбалансируется и в сердечнике появляется магнитный поток, вызванный током небаланса. Этот ток наводит ЭДС в ещё одной катушке, замкнутой на обмотку реле отключения, либо на электронную тиристорную схему, которые и отключают нагрузку. Отключающее реле настраивается на срабатывание при токе утечки не более 30 мА. Это ток, называемый «током схватывания», при котором человек ещё может разжать руки, однако есть реле с уставками 100 и 300 мА.

Принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО основан на постоянном измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен (превышает номинал УЗО), то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая, таким образом, неисправную нагрузку. УЗО прослеживает любую утечку тока по всей длине цепи, в частности ту, которая создается при прохождении тока через тело человека.

 

ПУЭ 7.1.71. Для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения (УЗО).

Виды УЗО

  • по применению – однофазные, двухпроводные, 220 — 240 В и трёхфазные, четырёх проводные – 380 В;
  • электромеханические (с релейным отключающим элементом) и электронные. Электронные требуют отдельного источника питания, батарейку, другими словами.

В настоящее время широко применяются УЗО нескольких типов:

  1. УЗО типа АС — реагирует на переменный (синусоидальный) дифференциальный ток, возникающий либо внезапно, либо медленно возрастающий;
  2. УЗО типа А — реагирует на переменный (сину­соидальный) дифференциальный ток и пульсирующий постоянный диффе­ренциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие;
  3. УЗО типа В — реагирует на постоянный, переменный, выпрямленный дифференциальный ток;
  4. УЗО типа S — устройство защитного отключения, имеющее выдержку времени отключения;
  5. УЗО типа G — аналогично типу S, но с меньшей выдержкой времени.

Технические характеристики устройств защитного отключения

  • номинальный ток нагрузки 6 – 125 А. Это ток, коммутируемый отключающим элементом УЗО, и зависящий от мощности подключённой к аппарату нагрузки. Нагрузкой могут служить индивидуальные установки, либо групповые линии, питающиеся от одного электрического щита;
  • ток срабатывания УЗО. Уставка ток утечки при котором прибор срабатывает — от 10 до 300 мА;
  • выдержка времени срабатывания. Время, на которое задерживается срабатывание аппарата для обеспечения его селективности. Другими словами, если есть несколько защитных аппаратов, каждый должен сработать в определённое время, чтобы избежать хаоса в отключении силовой нагрузки. G – тип: 0.06 – 0.08 сек. S – тип: 0.15 – 0.5 сек;
  • род тока утечки. АС — переменный ток. А – переменный, либо выпрямленный (пульсирующий) ток. В – тоже, что и А, плюс сглаженный выпрямленный ток.

Рекомендации к применению

При эксплуатации устройства важно обеспечить хорошую изоляцию электрооборудования, электропроводки, силовых электрокабелей. Ненадёжная изоляция будет приводить к многочисленным ложным срабатываниям УЗО. Изоляцию следует замерять периодически, по графику мегомметром на 1000 В.

Некоторые производители

  • АВВ;
  • IЕК;
  • Leпrand;
  • Нager;
  • Schneider electric.

     

Для получения подробной информации по услуге «Сборка щитов НКУ» обратитесь к нам в офис по телефону

УЗО | Электробезопасность прежде всего

Что такое УЗО?

УЗО или устройство защитного отключения — это спасательное устройство, предназначенное для предотвращения смертельного поражения электрическим током при прикосновении к чему-либо под напряжением, например к оголенному проводу. Он также может обеспечить некоторую защиту от электрического возгорания. УЗО обеспечивают уровень личной защиты, который не могут обеспечить обычные предохранители и автоматические выключатели.

Что делает УЗО?

УЗО — это чувствительное защитное устройство, автоматически отключающее электричество в случае неисправности.

УЗО предназначено для защиты от риска поражения электрическим током и пожара, вызванного замыканием на землю. Например, если вы перерезали кабель при стрижке газона и случайно коснулись оголенных проводов под напряжением, или неисправный прибор перегревается, вызывая протекание электрического тока на землю.

Как это работает?

УЗО постоянно контролирует электрический ток, протекающий по одной или нескольким цепям, для защиты которых оно используется. Если он обнаружит, что электричество течет по непреднамеренному пути, например, через человека, который коснулся токоведущей части, УЗО очень быстро отключит цепь, что значительно снизит риск смерти или серьезной травмы.

Каковы основные типы УЗО? УЗО

могут помочь защитить вас от поражения электрическим током в потенциально опасных зонах, таких как ванные комнаты и сады, и существуют различные типы УЗО, которые можно использовать для обеспечения максимальной безопасности.

Стационарные УЗО

Устанавливаются в распределительный блок (блок предохранителей) и могут обеспечивать защиту отдельных или групп цепей. Стационарное УЗО обеспечивает высочайший уровень защиты, поскольку защищает всю проводку и розетки в цепи, а также любые подключенные устройства.

Розетки УЗО

Это специальные розетки со встроенным УЗО, которые можно использовать вместо стандартной розетки. Этот тип УЗО обеспечивает защиту только человека, контактирующего с оборудованием, в том числе с его проводом, включенным в специальную розетку.

Портативные УЗО

Подключаются к любой стандартной розетке. Затем к УЗО можно подключить прибор. Они полезны, когда нет ни стационарных УЗО, ни УЗО с розеткой, но, как и в случае УЗО с розеткой, они обеспечивают защиту только человека, контактирующего с оборудованием, включая его провод, подключенный к переносному УЗО.

Надежны ли УЗО?

Мы обнаружили, что стационарные УЗО надежны примерно на 97%. Это улучшается, если они регулярно тестируются. Если у вас есть стационарная защита от УЗО, это снизит риск поражения электрическим током для вас и вашей семьи. Он также может защитить ваш дом от риска возгорания, вызванного неисправной проводкой или бытовой техникой.

Помните: несмотря на то, что защита от УЗО снижает риск смерти или травм от поражения электрическим током, она не снижает необходимости соблюдать осторожность. Проверяйте электропроводку не реже одного раза в 10 лет, чтобы обеспечить безопасность вас, вашей семьи и вашего дома.Если вы обнаружите неисправность в проводке или приборе, немедленно прекратите его использование и обратитесь к квалифицированному электрику.

Не забывайте тестировать. Вы должны тестировать все стационарные и гнездовые УЗО примерно каждые три месяца. Производители рекомендуют проверять портативные УЗО каждый раз, когда вы их используете.

Осторожно — Если вы удерживаете кнопку тестирования в течение длительного времени, а УЗО не отключает подачу электроэнергии, обратитесь за консультацией к зарегистрированному электрику.

Британский стандарт безопасности. С июля 2008 года практически все электрические цепи в новых или перемонтированных домах должны включать УЗО в соответствии с последней редакцией BS 7671.

Сколько будет стоить защита от УЗО?

Вставное УЗО может стоить всего 10 фунтов стерлингов. Стационарное УЗО будет стоить дороже, но обеспечит большую степень защиты, чтобы помочь вашей семье быть в безопасности. Стоимость установки будет варьироваться, поэтому мы рекомендуем получить несколько предложений, прежде чем продолжить.

Как проверить, есть ли у меня стационарная защита от УЗО?

Чтобы проверить, есть ли у вас стационарная защита от УЗО, подойдите к своему потребительскому блоку и посмотрите, есть ли там устройство с кнопкой с надписью «T» или «Test».Эта кнопка «тест» является частью УЗО. Если установлено УЗО, на потребительском блоке или рядом с ним также должна быть этикетка с надписью «Проверка ежеквартально».

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI)

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI) Реклама

Электричество невероятно полезно, но может быть и невероятно опасно! Знаете ли вы, что для сильного электрического разряда требуется всего одна пятая секунды? ток, протекающий через ваше сердце, чтобы убить вас? Это должно дать вам сделайте паузу для размышлений, если вы регулярно пользуетесь электроинструментом.Думать о том, если на мгновение: если вы используете электрический кусторез и вы случайно перерезали кабель, электричество должно быть отключено где-то. Если инструмент имеет металлический корпус, вы держитесь за него и вы стоите на земле, очень высок риск того, что ваш тело образует «короткое замыкание» — путь наименьшего сопротивления чтобы ток протекал. Занимает всего лишь мгновение ока, чтобы поток, который делает вам одолжение, передумал, пронесся через ваш тело и убить тебя.Один из способов снизить риск — использовать умный защитное приспособление под названием УЗО (устройство защитного отключения) или GFI (прерыватель замыкания на землю) , который автоматически отключает блуждающие токи, прежде чем они смогут убить вас электрическим током, вызвать пожар или причинить другой ущерб. Давайте подробнее рассмотрим, как эти блестящие приспособления могут спасти вам жизнь!

Artwork: Зачем нужны УЗО: силовые кабели легко повредить, что может поставить под угрозу вашу жизнь. В случае неисправности или аварии УЗО предназначено для очень быстрого отключения питания, что значительно снижает риск смертельного исхода. поражение электрическим током.

Зачем нужны УЗО?

Цифры из года в год меняются, но Статистика правительства США показывает, что поражение электрическим током является одной из пяти основных причин смерти на работе. Он также убивает и ранит многих людей дома. По данным Американской ассоциации ожогов (цитируется по British Medical Journal), в результате несчастных случаев с электрическим током ежегодно в мире погибает несколько сотен человек и несколько тысяч человек получают травмы. США одни.

Как и почему людей бьет током? В основном потому, что они случайно касаются высоковольтного оборудования или потому, что электрический прибор выходит из строя таким образом, что его открытые металлические части временно становятся «живыми» и опасными.Многие электроприборы имеют предохранители для защиты от чрезмерных токов, но они не помогают в такой ситуации: даже небольшое течение может убить (десятая часть ампера указывается как обычно смертельная сумма). [1] Некоторые устройства также имеют кабели «земля» или «земля», чтобы защитить нас, когда кабели под напряжением касаются вещей, которых они не должны касаться. Земля или заземление не являются частью обычной силовой цепи: это просто запасной кабель, прикрепленный к открытым металлическим частям устройства, который в конечном итоге подключается к земле через вашу домашнюю проводку через металлический штырь или водопроводную трубу, которая входит в землю за пределами вашего дома. Основная идея заключается в том, что если кабель под напряжением выйдет из строя и коснется чего-то, например, металлического корпуса тостера, кабель заземления несет течение безопасно далеко. Но что, если кабель «земля/земля» также выйдет из строя — например, если вы перережете его? Вот где нам на помощь приходят RCD и GFI.

Фото: Типовой адаптер УЗО с трехконтактной розеткой для системы электроснабжения Великобритании. Подключите УЗО к электрической розетке, подключите прибор к УЗО, и все готово к работе.Синяя кнопка проверяет устройство: нажмите ее, и вы вызовете временное короткое замыкание. это должно отключить питание. Зеленая кнопка — это переключатель сброса, который восстанавливает нормальный режим работы УЗО. после теста или реального выреза. В США такое устройство чаще называют в качестве прерывателя замыкания на землю (GFI/GFCI), хотя УЗО и GFI/GFCI не полностью эквивалентны.

Рекламные ссылки

Как УЗО используют электромагнетизм

Если вы читали наши статьи об электричестве и магнетизм, вы знать, что эти два явления подобны двум сторонам одной медали — единому явление под названием электромагнетизм . Электрические токи могут производить магнитные поля, в то время как магнитные поля могут вызывать электрические токи течь. УЗО используют связь между электричеством и магнетизм особенно остроумно.

Предположим, вы используете электроинструмент, например газонокосилку. Есть два провода, идущие от электропитания к электродвигателю который вращает режущие лезвия. Один провод называется фазным или живым а другой называется нейтральным. Если вам не повезло перережьте один из этих проводов, ток должен куда-то течь.Если вы режете через действующий кабель газонокосилки с парой садовых ножницы, например, ножницы, ваши руки, руки и ноги будут составляют часть цепи, по которой будет течь электричество. Ты может умереть за секунду! Но если кабель воткнут в УЗО, УЗО обнаруживает внезапное изменение тока и отключается цепь примерно за 30–50 миллисекунд. Это должно быть достаточно быстро достаточно, чтобы спасти вашу жизнь в большинстве случаев. УЗО не спасает от поражения электрическим током: оно означает поражение электрическим током. не должно длиться достаточно долго, чтобы убить вас.

УЗО

немного похожи на трансформаторы

УЗО

работают аналогично электрическим трансформаторам; если ты не знакомы с ними, возможно, вам будет полезно просмотреть наша подробная статья о трансформаторах, чтобы вы понимали, что будет дальше.

В трансформаторе две катушки медного провода (называемые первичной обмоткой). и вторичное) наматываются на круглую железную сердечник (иногда называемый тороидом). Используя разные количество проволоки в двух катушках, трансформатор может преобразовать высоковольтный электрический ток в низковольтный (или наоборот).

Рисунок: Упрощенное изображение трансформатора. Медные первичный и вторичный кабели соединены магнитно через железный сердечник, а не электрически.

Внутри УЗО, токоведущий и нулевой кабели от электрической поставка обернута вокруг железного сердечника, очень похожего на тот, что в трансформатор. Кабель под напряжением оборачивается вокруг одной стороны сердечника и нейтрали. кабель идет вокруг другого, так что:

  1. Переменный ток течет туда и обратно через провод под напряжением (зеленый).
  2. При этом он индуцирует (создает) магнитное поле в железном сердечнике, как в трансформаторе (синяя стрелка).
  3. Между тем, противоположный переменный ток также течет туда и обратно через нейтральный провод (апельсин).
  4. Нейтральный ток индуцирует в сердечнике равное и противоположное магнитное поле (красная стрелка).
  5. В нормальных условиях магнитные поля, создаваемые проводами под напряжением и нейтралью, уравновешиваются: в сердечнике нет общего магнитного поля, и нет ничего, что могло бы остановить ток, протекающий к используемому вами устройству.

Что происходит, когда возникают проблемы?

Теперь предположим, что вы перерезали или повредили кабель, ведущий к вашему устройству. Если вы перережете один из силовых проводов, из цепи фактически произойдет «утечка» тока, поэтому будет неодинаковые токи, протекающие в проводах под напряжением и в нейтральном проводе. По одному из проводов будет протекать больший ток, чем по другому, поэтому создаваемые ими магнитные поля больше не будут компенсироваться, и в сердечнике будет чистое магнитное поле.

Как это нам помогает? Железный сердечник имеет третью, меньшую катушку. проволоки, обернутой вокруг него.Это называется поиском или детектором катушка, и она подключена к очень быстрому электромагнитному переключателю, называемому реле (транзисторы, тиристоры и даже вместо них можно использовать вакуумные трубки). Когда возникает дисбаланс токов, магнитное поле, индуцируемое в сердечнике, вызывает электрический ток, протекающий в поисковой катушке. Этот ток запускает реле, и реле затем отключает питание. Посмотрите, как это происходит, на анимации в поле ниже.

Как работают устройства УЗО

  1. При нормальной работе, когда магнитное поле отсутствует в сердечник, электричество не проходит через поисковую катушку (серый) или реле (синий).
  2. Предположим, вы перерезали провод под напряжением (зеленый) садовыми ножницами, и предположим, что вам требуется десятая доля секунды, чтобы перерезать его насквозь.
  3. В течение этой десятой секунды, когда вы начинаете резать, возникает дисбаланс токов между токоведущим и нейтральным кабелями. Через нейтральный провод (оранжевый) протекает больший ток, чем через провод под напряжением (зеленый), поэтому нейтральный провод создает большее магнитное поле (красная стрелка) в железном сердечнике. чем провод под напряжением (синяя стрелка).
  4. Два магнитных поля больше не компенсируются. Чистое магнитное поле в ядре вызывает протекание электрического тока в поисковой катушке (серый цвет), который активирует реле (синий).
  5. Реле срабатывает, разрывая входящие кабели цепи и прекращая подачу всей энергии всего за 30 миллисекунд — быстрее, чем удар током может остановить ваше сердце.

Вам нужно купить УЗО?

«Менее половины (49%) [домов] имеют устройство защитного отключения (УЗО) в блоке предохранителей, жизненно важное защитное устройство, которое сводит к минимуму риск возгорания, отключая питание в случае неисправности. »

Первое издание по электробезопасности, Великобритания, 2012 г.

Если вы используете какие-либо электроинструменты, в том числе такие, как мойки высокого давления, бензопилы и газонокосилки, это хорошая идея защитить себя с помощью УЗО, но вы можете быть защищены уже без даже зная это. Современные бытовые предохранители (распределительные щиты), подобные показанному здесь, имеют встроенные УЗО на некоторых (но не все) бытовых цепей. Это означает, что если вы перережете кабель или намочите его, выключатель на блоке предохранителей отключит питание и спасет вашу жизнь, делая то же самое работа в качестве вставного УЗО.

Жизненно важно понять, как устроен ваш блок предохранителей. В этом ящике например, только розетки внизу имеют защиту от УЗО. Так что, если вы используете нижний подключите питание газонокосилки в саду, вы защищены. Однако, если вы использовали электроинструменты, подключенные к розетке наверху, вам нужно будет использовать сменное УЗО для защиты себя, потому что в цепях наверху не установлены УЗО.

Фото: Этот современный блок предохранителей (иногда называемый потребительским блоком) имеет встроенную защиту от УЗО, но только на цепях, окрашенных в зеленый цвет (обычно основные розетки внизу).Другие розетки (и такие элементы, как цепи освещения) не имеют защиты от УЗО и окрашены в красный цвет.

Кто изобрел УЗО/УЗО?

Как и многие другие изобретения, УЗО были изобретены разными людьми, в разных местах, в разное время. Первыми, кто разработал прерыватель цепи такого типа, был австрийский физик доктор Готфрид Бигельмайер (1924–2007), получивший целый ряд австрийских патентов на электрические автоматические выключатели этого типа с 1956 г. (включая австрийский патент 197 468: Схема защиты от остаточного напряжения или остаточного тока от 25 апреля 1958 г.).

Статья в Википедии об УЗО предполагает, что инженер из Южной Африки по имени Анри Рубин разрабатывал устройство защиты от замыканий на землю для использования на золотых приисках примерно в 1955 году. Хотя принцип работы и схема были несколько другими, основная идея обнаружения дисбаланса тока с помощью трансформаторного устройства была очень похожа на современное УЗО. В октябре 1958 года Рубину был выдан австралийский патент на магнитный усилитель (1957029312: Новый или усовершенствованный электромагнитный усилитель), одно из применений которого описывалось как «цели защиты как очень чувствительный детектор для обнаружения тока короткого замыкания в одном проводнике, в котором ток отсутствует, когда система исправна…. может быть обеспечена защита от замыканий на землю, а также от других замыканий, вызывающих повышение напряжения».

Американский инженер-электрик Чарльз Далзил (1904–1986) также спас бесчисленное количество жизней, когда примерно в 1960 году он изобрел свой собственный прерыватель цепи замыкания на землю. Он начал патентовать эту идею в январе 1961 года (в приложении номер 85 364) и, наконец, получил патент (патент США 3 213 321) в октябре 1965 года. Среди преимуществ изобретения, которые перечислил Далзил, были достаточно высокая чувствительность к току для защиты людей от поражения электрическим током, низкий рабочий ток и потребление энергии, а также минимальное количество то, что он называл «неприятным срабатыванием».

Иллюстрация: как работает прерыватель тока замыкания на землю (с типичной проводкой для США). Это оригинальный дизайн Чарльза Далзила, основанный на его патенте начала 1960-х годов. Я раскрасил его для ясности, используя те же цвета, что и выше. Два силовых провода A, B проходят через коричневый трансформатор, как указано выше, а N — это земля. Цепь отключения срабатывает, когда между проводом А или проводом В и проводом заземления N протекает ток, создавая чистое магнитное поле в сердечнике, которое индуцирует ток в проводнике. вторичная/поисковая катушка (обозначена здесь как NS), поэтому активируется синяя цепь отключения.Цепь отключения прерывает A и B (как показано синей пунктирной линией слева) с помощью реле, транзистор, кремниевый управляемый выпрямитель (тиристор), вакуумная лампа или аналогичный переключатель. Изображение из патента США 3 213 321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Общий
Электробезопасность

Артикул

Патенты

  • Патент США 3,213,321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила.19 октября 1965 г. Оригинальный прерыватель цепи замыкания на землю, как показано выше.
  • Патент США 3 633 070: Прерыватель тока замыкания на землю Луи Дж. Вассоса и Алекса Ф. Гаурона. 4 января 1972 г. Улучшенная конструкция GFCI.
  • Патент США: 9 148 010 B2: Устройство защитного отключения (УЗО) с измерением тока утечки Уолтера Генри Берримана и др. 29 сентября 2015 г. Недавний RCD с более совершенным зондированием Земли, специально разработанный для стран, где связь с Землей ненадежна.

Ссылки

  1. ↑   Согласно разным источникам десятая часть ампера (0,1 А или 100 мА), включая «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него: обзор Раймонда М. Фиша и Лесли А. Геддес», Eplasty. 2009 г.; 9: е44; и судебная патология для полиции, следователей смерти, адвокатов и судебно-медицинских экспертов Джозеф А. Пралоу, Humana Press, 2010, стр. 452.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2008, 2022. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2022) Устройства защитного отключения (УЗО). Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrcdswork.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI)

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI) Реклама

Электричество невероятно полезно, но может быть и невероятно опасно! Знаете ли вы, что для сильного электрического разряда требуется всего одна пятая секунды? ток, протекающий через ваше сердце, чтобы убить вас? Это должно дать вам сделайте паузу для размышлений, если вы регулярно пользуетесь электроинструментом. Думать о том, если на мгновение: если вы используете электрический кусторез и вы случайно перерезали кабель, электричество должно быть отключено где-то. Если инструмент имеет металлический корпус, вы держитесь за него и вы стоите на земле, очень высок риск того, что ваш тело образует «короткое замыкание» — путь наименьшего сопротивления чтобы ток протекал.Занимает всего лишь мгновение ока, чтобы поток, который делает вам одолжение, передумал, пронесся через ваш тело и убить тебя. Один из способов снизить риск — использовать умный защитное приспособление под названием УЗО (устройство защитного отключения) или GFI (прерыватель замыкания на землю) , который автоматически отключает блуждающие токи, прежде чем они смогут убить вас электрическим током, вызвать пожар или причинить другой ущерб. Давайте подробнее рассмотрим, как эти блестящие приспособления могут спасти вам жизнь!

Artwork: Зачем нужны УЗО: силовые кабели легко повредить, что может поставить под угрозу вашу жизнь.В случае неисправности или аварии УЗО предназначено для очень быстрого отключения питания, что значительно снижает риск смертельного исхода. поражение электрическим током.

Зачем нужны УЗО?

Цифры из года в год меняются, но Статистика правительства США показывает, что поражение электрическим током является одной из пяти основных причин смерти на работе. Он также убивает и ранит многих людей дома. По данным Американской ассоциации ожогов (цитируется по British Medical Journal), в результате несчастных случаев с электрическим током ежегодно в мире погибает несколько сотен человек и несколько тысяч человек получают травмы. США одни.

Как и почему людей бьет током? В основном потому, что они случайно касаются высоковольтного оборудования или потому, что электрический прибор выходит из строя таким образом, что его открытые металлические части временно становятся «живыми» и опасными. Многие электроприборы имеют предохранители для защиты от чрезмерных токов, но они не помогают в такой ситуации: даже небольшое течение может убить (десятая часть ампера указывается как обычно смертельная сумма). [1] Некоторые устройства также имеют кабели «земля» или «земля», чтобы защитить нас, когда кабели под напряжением касаются вещей, которых они не должны касаться. Земля или заземление не являются частью обычной силовой цепи: это просто запасной кабель, прикрепленный к открытым металлическим частям устройства, который в конечном итоге подключается к земле через вашу домашнюю проводку через металлический штырь или водопроводную трубу, которая входит в землю за пределами вашего дома. Основная идея заключается в том, что если кабель под напряжением выйдет из строя и коснется чего-то, например, металлического корпуса тостера, кабель заземления несет течение безопасно далеко. Но что, если кабель «земля/земля» также выйдет из строя — например, если вы перережете его? Вот где нам на помощь приходят RCD и GFI.

Фото: Типовой адаптер УЗО с трехконтактной розеткой для системы электроснабжения Великобритании. Подключите УЗО к электрической розетке, подключите прибор к УЗО, и все готово к работе. Синяя кнопка проверяет устройство: нажмите ее, и вы вызовете временное короткое замыкание. это должно отключить питание. Зеленая кнопка — это переключатель сброса, который восстанавливает нормальный режим работы УЗО. после теста или реального выреза. В США такое устройство чаще называют в качестве прерывателя замыкания на землю (GFI/GFCI), хотя УЗО и GFI/GFCI не полностью эквивалентны.

Рекламные ссылки

Как УЗО используют электромагнетизм

Если вы читали наши статьи об электричестве и магнетизм, вы знать, что эти два явления подобны двум сторонам одной медали — единому явление под названием электромагнетизм . Электрические токи могут производить магнитные поля, в то время как магнитные поля могут вызывать электрические токи течь. УЗО используют связь между электричеством и магнетизм особенно остроумно.

Предположим, вы используете электроинструмент, например газонокосилку.Есть два провода, идущие от электропитания к электродвигателю который вращает режущие лезвия. Один провод называется фазным или живым а другой называется нейтральным. Если вам не повезло перережьте один из этих проводов, ток должен куда-то течь. Если вы режете через действующий кабель газонокосилки с парой садовых ножницы, например, ножницы, ваши руки, руки и ноги будут составляют часть цепи, по которой будет течь электричество. Ты может умереть за секунду! Но если кабель воткнут в УЗО, УЗО обнаруживает внезапное изменение тока и отключается цепь примерно за 30–50 миллисекунд.Это должно быть достаточно быстро достаточно, чтобы спасти вашу жизнь в большинстве случаев. УЗО не спасает от поражения электрическим током: оно означает поражение электрическим током. не должно длиться достаточно долго, чтобы убить вас.

УЗО

немного похожи на трансформаторы

УЗО

работают аналогично электрическим трансформаторам; если ты не знакомы с ними, возможно, вам будет полезно просмотреть наша подробная статья о трансформаторах, чтобы вы понимали, что будет дальше.

В трансформаторе две катушки медного провода (называемые первичной обмоткой). и вторичное) наматываются на круглую железную сердечник (иногда называемый тороидом).Используя разные количество проволоки в двух катушках, трансформатор может преобразовать высоковольтный электрический ток в низковольтный (или наоборот).

Рисунок: Упрощенное изображение трансформатора. Медные первичный и вторичный кабели соединены магнитно через железный сердечник, а не электрически.

Внутри УЗО, токоведущий и нулевой кабели от электрической поставка обернута вокруг железного сердечника, очень похожего на тот, что в трансформатор. Кабель под напряжением оборачивается вокруг одной стороны сердечника и нейтрали. кабель идет вокруг другого, так что:

  1. Переменный ток течет туда и обратно через провод под напряжением (зеленый).
  2. При этом он индуцирует (создает) магнитное поле в железном сердечнике, как в трансформаторе (синяя стрелка).
  3. Между тем, противоположный переменный ток также течет туда и обратно через нейтральный провод (апельсин).
  4. Нейтральный ток индуцирует в сердечнике равное и противоположное магнитное поле (красная стрелка).
  5. В нормальных условиях магнитные поля, создаваемые проводами под напряжением и нейтралью, уравновешиваются: в сердечнике нет общего магнитного поля, и нет ничего, что могло бы остановить ток, протекающий к используемому вами устройству.

Что происходит, когда возникают проблемы?

Теперь предположим, что вы перерезали или повредили кабель, ведущий к вашему устройству. Если вы перережете один из силовых проводов, из цепи фактически произойдет «утечка» тока, поэтому будет неодинаковые токи, протекающие в проводах под напряжением и в нейтральном проводе. По одному из проводов будет протекать больший ток, чем по другому, поэтому создаваемые ими магнитные поля больше не будут компенсироваться, и в сердечнике будет чистое магнитное поле.

Как это нам помогает? Железный сердечник имеет третью, меньшую катушку. проволоки, обернутой вокруг него.Это называется поиском или детектором катушка, и она подключена к очень быстрому электромагнитному переключателю, называемому реле (транзисторы, тиристоры и даже вместо них можно использовать вакуумные трубки). Когда возникает дисбаланс токов, магнитное поле, индуцируемое в сердечнике, вызывает электрический ток, протекающий в поисковой катушке. Этот ток запускает реле, и реле затем отключает питание. Посмотрите, как это происходит, на анимации в поле ниже.

Как работают устройства УЗО

  1. При нормальной работе, когда магнитное поле отсутствует в сердечник, электричество не проходит через поисковую катушку (серый) или реле (синий).
  2. Предположим, вы перерезали провод под напряжением (зеленый) садовыми ножницами, и предположим, что вам требуется десятая доля секунды, чтобы перерезать его насквозь.
  3. В течение этой десятой секунды, когда вы начинаете резать, возникает дисбаланс токов между токоведущим и нейтральным кабелями. Через нейтральный провод (оранжевый) протекает больший ток, чем через провод под напряжением (зеленый), поэтому нейтральный провод создает большее магнитное поле (красная стрелка) в железном сердечнике. чем провод под напряжением (синяя стрелка).
  4. Два магнитных поля больше не компенсируются. Чистое магнитное поле в ядре вызывает протекание электрического тока в поисковой катушке (серый цвет), который активирует реле (синий).
  5. Реле срабатывает, разрывая входящие кабели цепи и прекращая подачу всей энергии всего за 30 миллисекунд — быстрее, чем удар током может остановить ваше сердце.

Вам нужно купить УЗО?

«Менее половины (49%) [домов] имеют устройство защитного отключения (УЗО) в блоке предохранителей, жизненно важное защитное устройство, которое сводит к минимуму риск возгорания, отключая питание в случае неисправности.»

Первое издание по электробезопасности, Великобритания, 2012 г.

Если вы используете какие-либо электроинструменты, в том числе такие, как мойки высокого давления, бензопилы и газонокосилки, это хорошая идея защитить себя с помощью УЗО, но вы можете быть защищены уже без даже зная это. Современные бытовые предохранители (распределительные щиты), подобные показанному здесь, имеют встроенные УЗО на некоторых (но не все) бытовых цепей. Это означает, что если вы перережете кабель или намочите его, выключатель на блоке предохранителей отключит питание и спасет вашу жизнь, делая то же самое работа в качестве вставного УЗО.

Жизненно важно понять, как устроен ваш блок предохранителей. В этом ящике например, только розетки внизу имеют защиту от УЗО. Так что, если вы используете нижний подключите питание газонокосилки в саду, вы защищены. Однако, если вы использовали электроинструменты, подключенные к розетке наверху, вам нужно будет использовать сменное УЗО для защиты себя, потому что в цепях наверху не установлены УЗО.

Фото: Этот современный блок предохранителей (иногда называемый потребительским блоком) имеет встроенную защиту от УЗО, но только на цепях, окрашенных в зеленый цвет (обычно основные розетки внизу).Другие розетки (и такие элементы, как цепи освещения) не имеют защиты от УЗО и окрашены в красный цвет.

Кто изобрел УЗО/УЗО?

Как и многие другие изобретения, УЗО были изобретены разными людьми, в разных местах, в разное время. Первыми, кто разработал прерыватель цепи такого типа, был австрийский физик доктор Готфрид Бигельмайер (1924–2007), получивший целый ряд австрийских патентов на электрические автоматические выключатели этого типа с 1956 г. (включая австрийский патент 197 468: Схема защиты от остаточного напряжения или остаточного тока от 25 апреля 1958 г.).

Статья в Википедии об УЗО предполагает, что инженер из Южной Африки по имени Анри Рубин разрабатывал устройство защиты от замыканий на землю для использования на золотых приисках примерно в 1955 году. Хотя принцип работы и схема были несколько другими, основная идея обнаружения дисбаланса тока с помощью трансформаторного устройства была очень похожа на современное УЗО. В октябре 1958 года Рубину был выдан австралийский патент на магнитный усилитель (1957029312: Новый или усовершенствованный электромагнитный усилитель), одно из применений которого описывалось как «цели защиты как очень чувствительный детектор для обнаружения тока короткого замыкания в одном проводнике, в котором ток отсутствует, когда система исправна…. может быть обеспечена защита от замыканий на землю, а также от других замыканий, вызывающих повышение напряжения».

Американский инженер-электрик Чарльз Далзил (1904–1986) также спас бесчисленное количество жизней, когда примерно в 1960 году он изобрел свой собственный прерыватель цепи замыкания на землю. Он начал патентовать эту идею в январе 1961 года (в приложении номер 85 364) и, наконец, получил патент (патент США 3 213 321) в октябре 1965 года. Среди преимуществ изобретения, которые перечислил Далзил, были достаточно высокая чувствительность к току для защиты людей от поражения электрическим током, низкий рабочий ток и потребление энергии, а также минимальное количество то, что он называл «неприятным срабатыванием».

Иллюстрация: как работает прерыватель тока замыкания на землю (с типичной проводкой для США). Это оригинальный дизайн Чарльза Далзила, основанный на его патенте начала 1960-х годов. Я раскрасил его для ясности, используя те же цвета, что и выше. Два силовых провода A, B проходят через коричневый трансформатор, как указано выше, а N — это земля. Цепь отключения срабатывает, когда между проводом А или проводом В и проводом заземления N протекает ток, создавая чистое магнитное поле в сердечнике, которое индуцирует ток в проводнике. вторичная/поисковая катушка (обозначена здесь как NS), поэтому активируется синяя цепь отключения.Цепь отключения прерывает A и B (как показано синей пунктирной линией слева) с помощью реле, транзистор, кремниевый управляемый выпрямитель (тиристор), вакуумная лампа или аналогичный переключатель. Изображение из патента США 3 213 321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Общий
Электробезопасность

Артикул

Патенты

  • Патент США 3,213,321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила.19 октября 1965 г. Оригинальный прерыватель цепи замыкания на землю, как показано выше.
  • Патент США 3 633 070: Прерыватель тока замыкания на землю Луи Дж. Вассоса и Алекса Ф. Гаурона. 4 января 1972 г. Улучшенная конструкция GFCI.
  • Патент США: 9 148 010 B2: Устройство защитного отключения (УЗО) с измерением тока утечки Уолтера Генри Берримана и др. 29 сентября 2015 г. Недавний RCD с более совершенным зондированием Земли, специально разработанный для стран, где связь с Землей ненадежна.

Ссылки

  1. ↑   Согласно разным источникам десятая часть ампера (0,1 А или 100 мА), включая «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него: обзор Раймонда М. Фиша и Лесли А. Геддес», Eplasty. 2009 г.; 9: е44; и судебная патология для полиции, следователей смерти, адвокатов и судебно-медицинских экспертов Джозеф А. Пралоу, Humana Press, 2010, стр. 452.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2008, 2022. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2022) Устройства защитного отключения (УЗО). Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrcdswork.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI)

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI) Реклама

Электричество невероятно полезно, но может быть и невероятно опасно! Знаете ли вы, что для сильного электрического разряда требуется всего одна пятая секунды? ток, протекающий через ваше сердце, чтобы убить вас? Это должно дать вам сделайте паузу для размышлений, если вы регулярно пользуетесь электроинструментом. Думать о том, если на мгновение: если вы используете электрический кусторез и вы случайно перерезали кабель, электричество должно быть отключено где-то. Если инструмент имеет металлический корпус, вы держитесь за него и вы стоите на земле, очень высок риск того, что ваш тело образует «короткое замыкание» — путь наименьшего сопротивления чтобы ток протекал.Занимает всего лишь мгновение ока, чтобы поток, который делает вам одолжение, передумал, пронесся через ваш тело и убить тебя. Один из способов снизить риск — использовать умный защитное приспособление под названием УЗО (устройство защитного отключения) или GFI (прерыватель замыкания на землю) , который автоматически отключает блуждающие токи, прежде чем они смогут убить вас электрическим током, вызвать пожар или причинить другой ущерб. Давайте подробнее рассмотрим, как эти блестящие приспособления могут спасти вам жизнь!

Artwork: Зачем нужны УЗО: силовые кабели легко повредить, что может поставить под угрозу вашу жизнь.В случае неисправности или аварии УЗО предназначено для очень быстрого отключения питания, что значительно снижает риск смертельного исхода. поражение электрическим током.

Зачем нужны УЗО?

Цифры из года в год меняются, но Статистика правительства США показывает, что поражение электрическим током является одной из пяти основных причин смерти на работе. Он также убивает и ранит многих людей дома. По данным Американской ассоциации ожогов (цитируется по British Medical Journal), в результате несчастных случаев с электрическим током ежегодно в мире погибает несколько сотен человек и несколько тысяч человек получают травмы. США одни.

Как и почему людей бьет током? В основном потому, что они случайно касаются высоковольтного оборудования или потому, что электрический прибор выходит из строя таким образом, что его открытые металлические части временно становятся «живыми» и опасными. Многие электроприборы имеют предохранители для защиты от чрезмерных токов, но они не помогают в такой ситуации: даже небольшое течение может убить (десятая часть ампера указывается как обычно смертельная сумма). [1] Некоторые устройства также имеют кабели «земля» или «земля», чтобы защитить нас, когда кабели под напряжением касаются вещей, которых они не должны касаться.Земля или заземление не являются частью обычной силовой цепи: это просто запасной кабель, прикрепленный к открытым металлическим частям устройства, который в конечном итоге подключается к земле через вашу домашнюю проводку через металлический штырь или водопроводную трубу, которая входит в землю за пределами вашего дома. Основная идея заключается в том, что если кабель под напряжением выйдет из строя и коснется чего-то, например, металлического корпуса тостера, кабель заземления несет течение безопасно далеко. Но что, если кабель «земля/земля» также выйдет из строя — например, если вы перережете его? Вот где нам на помощь приходят RCD и GFI.

Фото: Типовой адаптер УЗО с трехконтактной розеткой для системы электроснабжения Великобритании. Подключите УЗО к электрической розетке, подключите прибор к УЗО, и все готово к работе. Синяя кнопка проверяет устройство: нажмите ее, и вы вызовете временное короткое замыкание. это должно отключить питание. Зеленая кнопка — это переключатель сброса, который восстанавливает нормальный режим работы УЗО. после теста или реального выреза. В США такое устройство чаще называют в качестве прерывателя замыкания на землю (GFI/GFCI), хотя УЗО и GFI/GFCI не полностью эквивалентны.

Рекламные ссылки

Как УЗО используют электромагнетизм

Если вы читали наши статьи об электричестве и магнетизм, вы знать, что эти два явления подобны двум сторонам одной медали — единому явление под названием электромагнетизм . Электрические токи могут производить магнитные поля, в то время как магнитные поля могут вызывать электрические токи течь. УЗО используют связь между электричеством и магнетизм особенно остроумно.

Предположим, вы используете электроинструмент, например газонокосилку.Есть два провода, идущие от электропитания к электродвигателю который вращает режущие лезвия. Один провод называется фазным или живым а другой называется нейтральным. Если вам не повезло перережьте один из этих проводов, ток должен куда-то течь. Если вы режете через действующий кабель газонокосилки с парой садовых ножницы, например, ножницы, ваши руки, руки и ноги будут составляют часть цепи, по которой будет течь электричество. Ты может умереть за секунду! Но если кабель воткнут в УЗО, УЗО обнаруживает внезапное изменение тока и отключается цепь примерно за 30–50 миллисекунд.Это должно быть достаточно быстро достаточно, чтобы спасти вашу жизнь в большинстве случаев. УЗО не спасает от поражения электрическим током: оно означает поражение электрическим током. не должно длиться достаточно долго, чтобы убить вас.

УЗО

немного похожи на трансформаторы

УЗО

работают аналогично электрическим трансформаторам; если ты не знакомы с ними, возможно, вам будет полезно просмотреть наша подробная статья о трансформаторах, чтобы вы понимали, что будет дальше.

В трансформаторе две катушки медного провода (называемые первичной обмоткой). и вторичное) наматываются на круглую железную сердечник (иногда называемый тороидом).Используя разные количество проволоки в двух катушках, трансформатор может преобразовать высоковольтный электрический ток в низковольтный (или наоборот).

Рисунок: Упрощенное изображение трансформатора. Медные первичный и вторичный кабели соединены магнитно через железный сердечник, а не электрически.

Внутри УЗО, токоведущий и нулевой кабели от электрической поставка обернута вокруг железного сердечника, очень похожего на тот, что в трансформатор. Кабель под напряжением оборачивается вокруг одной стороны сердечника и нейтрали. кабель идет вокруг другого, так что:

  1. Переменный ток течет туда и обратно через провод под напряжением (зеленый).
  2. При этом он индуцирует (создает) магнитное поле в железном сердечнике, как в трансформаторе (синяя стрелка).
  3. Между тем, противоположный переменный ток также течет туда и обратно через нейтральный провод (апельсин).
  4. Нейтральный ток индуцирует в сердечнике равное и противоположное магнитное поле (красная стрелка).
  5. В нормальных условиях магнитные поля, создаваемые проводами под напряжением и нейтралью, уравновешиваются: в сердечнике нет общего магнитного поля, и нет ничего, что могло бы остановить ток, протекающий к используемому вами устройству.

Что происходит, когда возникают проблемы?

Теперь предположим, что вы перерезали или повредили кабель, ведущий к вашему устройству. Если вы перережете один из силовых проводов, из цепи фактически произойдет «утечка» тока, поэтому будет неодинаковые токи, протекающие в проводах под напряжением и в нейтральном проводе. По одному из проводов будет протекать больший ток, чем по другому, поэтому создаваемые ими магнитные поля больше не будут компенсироваться, и в сердечнике будет чистое магнитное поле.

Как это нам помогает? Железный сердечник имеет третью, меньшую катушку. проволоки, обернутой вокруг него.Это называется поиском или детектором катушка, и она подключена к очень быстрому электромагнитному переключателю, называемому реле (транзисторы, тиристоры и даже вместо них можно использовать вакуумные трубки). Когда возникает дисбаланс токов, магнитное поле, индуцируемое в сердечнике, вызывает электрический ток, протекающий в поисковой катушке. Этот ток запускает реле, и реле затем отключает питание. Посмотрите, как это происходит, на анимации в поле ниже.

Как работают устройства УЗО

  1. При нормальной работе, когда магнитное поле отсутствует в сердечник, электричество не проходит через поисковую катушку (серый) или реле (синий).
  2. Предположим, вы перерезали провод под напряжением (зеленый) садовыми ножницами, и предположим, что вам требуется десятая доля секунды, чтобы перерезать его насквозь.
  3. В течение этой десятой секунды, когда вы начинаете резать, возникает дисбаланс токов между токоведущим и нейтральным кабелями. Через нейтральный провод (оранжевый) протекает больший ток, чем через провод под напряжением (зеленый), поэтому нейтральный провод создает большее магнитное поле (красная стрелка) в железном сердечнике. чем провод под напряжением (синяя стрелка).
  4. Два магнитных поля больше не компенсируются. Чистое магнитное поле в ядре вызывает протекание электрического тока в поисковой катушке (серый цвет), который активирует реле (синий).
  5. Реле срабатывает, разрывая входящие кабели цепи и прекращая подачу всей энергии всего за 30 миллисекунд — быстрее, чем удар током может остановить ваше сердце.

Вам нужно купить УЗО?

«Менее половины (49%) [домов] имеют устройство защитного отключения (УЗО) в блоке предохранителей, жизненно важное защитное устройство, которое сводит к минимуму риск возгорания, отключая питание в случае неисправности.»

Первое издание по электробезопасности, Великобритания, 2012 г.

Если вы используете какие-либо электроинструменты, в том числе такие, как мойки высокого давления, бензопилы и газонокосилки, это хорошая идея защитить себя с помощью УЗО, но вы можете быть защищены уже без даже зная это. Современные бытовые предохранители (распределительные щиты), подобные показанному здесь, имеют встроенные УЗО на некоторых (но не все) бытовых цепей. Это означает, что если вы перережете кабель или намочите его, выключатель на блоке предохранителей отключит питание и спасет вашу жизнь, делая то же самое работа в качестве вставного УЗО.

Жизненно важно понять, как устроен ваш блок предохранителей. В этом ящике например, только розетки внизу имеют защиту от УЗО. Так что, если вы используете нижний подключите питание газонокосилки в саду, вы защищены. Однако, если вы использовали электроинструменты, подключенные к розетке наверху, вам нужно будет использовать сменное УЗО для защиты себя, потому что в цепях наверху не установлены УЗО.

Фото: Этот современный блок предохранителей (иногда называемый потребительским блоком) имеет встроенную защиту от УЗО, но только на цепях, окрашенных в зеленый цвет (обычно основные розетки внизу).Другие розетки (и такие элементы, как цепи освещения) не имеют защиты от УЗО и окрашены в красный цвет.

Кто изобрел УЗО/УЗО?

Как и многие другие изобретения, УЗО были изобретены разными людьми, в разных местах, в разное время. Первыми, кто разработал прерыватель цепи такого типа, был австрийский физик доктор Готфрид Бигельмайер (1924–2007), получивший целый ряд австрийских патентов на электрические автоматические выключатели этого типа с 1956 г. (включая австрийский патент 197 468: Схема защиты от остаточного напряжения или остаточного тока от 25 апреля 1958 г.).

Статья в Википедии об УЗО предполагает, что инженер из Южной Африки по имени Анри Рубин разрабатывал устройство защиты от замыканий на землю для использования на золотых приисках примерно в 1955 году. Хотя принцип работы и схема были несколько другими, основная идея обнаружения дисбаланса тока с помощью трансформаторного устройства была очень похожа на современное УЗО. В октябре 1958 года Рубину был выдан австралийский патент на магнитный усилитель (1957029312: Новый или усовершенствованный электромагнитный усилитель), одно из применений которого описывалось как «цели защиты как очень чувствительный детектор для обнаружения тока короткого замыкания в одном проводнике, в котором ток отсутствует, когда система исправна…. может быть обеспечена защита от замыканий на землю, а также от других замыканий, вызывающих повышение напряжения».

Американский инженер-электрик Чарльз Далзил (1904–1986) также спас бесчисленное количество жизней, когда примерно в 1960 году он изобрел свой собственный прерыватель цепи замыкания на землю. Он начал патентовать эту идею в январе 1961 года (в приложении номер 85 364) и, наконец, получил патент (патент США 3 213 321) в октябре 1965 года. Среди преимуществ изобретения, которые перечислил Далзил, были достаточно высокая чувствительность к току для защиты людей от поражения электрическим током, низкий рабочий ток и потребление энергии, а также минимальное количество то, что он называл «неприятным срабатыванием».

Иллюстрация: как работает прерыватель тока замыкания на землю (с типичной проводкой для США). Это оригинальный дизайн Чарльза Далзила, основанный на его патенте начала 1960-х годов. Я раскрасил его для ясности, используя те же цвета, что и выше. Два силовых провода A, B проходят через коричневый трансформатор, как указано выше, а N — это земля. Цепь отключения срабатывает, когда между проводом А или проводом В и проводом заземления N протекает ток, создавая чистое магнитное поле в сердечнике, которое индуцирует ток в проводнике. вторичная/поисковая катушка (обозначена здесь как NS), поэтому активируется синяя цепь отключения.Цепь отключения прерывает A и B (как показано синей пунктирной линией слева) с помощью реле, транзистор, кремниевый управляемый выпрямитель (тиристор), вакуумная лампа или аналогичный переключатель. Изображение из патента США 3 213 321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Общий
Электробезопасность

Артикул

Патенты

  • Патент США 3,213,321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила.19 октября 1965 г. Оригинальный прерыватель цепи замыкания на землю, как показано выше.
  • Патент США 3 633 070: Прерыватель тока замыкания на землю Луи Дж. Вассоса и Алекса Ф. Гаурона. 4 января 1972 г. Улучшенная конструкция GFCI.
  • Патент США: 9 148 010 B2: Устройство защитного отключения (УЗО) с измерением тока утечки Уолтера Генри Берримана и др. 29 сентября 2015 г. Недавний RCD с более совершенным зондированием Земли, специально разработанный для стран, где связь с Землей ненадежна.

Ссылки

  1. ↑   Согласно разным источникам десятая часть ампера (0,1 А или 100 мА), включая «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него: обзор Раймонда М. Фиша и Лесли А. Геддес», Eplasty. 2009 г.; 9: е44; и судебная патология для полиции, следователей смерти, адвокатов и судебно-медицинских экспертов Джозеф А. Пралоу, Humana Press, 2010, стр. 452.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2008, 2022. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2022) Устройства защитного отключения (УЗО). Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrcdswork.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI)

Устройства защитного отключения (УЗО) и прерыватели замыкания на землю (GFI) Реклама

Электричество невероятно полезно, но может быть и невероятно опасно! Знаете ли вы, что для сильного электрического разряда требуется всего одна пятая секунды? ток, протекающий через ваше сердце, чтобы убить вас? Это должно дать вам сделайте паузу для размышлений, если вы регулярно пользуетесь электроинструментом. Думать о том, если на мгновение: если вы используете электрический кусторез и вы случайно перерезали кабель, электричество должно быть отключено где-то. Если инструмент имеет металлический корпус, вы держитесь за него и вы стоите на земле, очень высок риск того, что ваш тело образует «короткое замыкание» — путь наименьшего сопротивления чтобы ток протекал.Занимает всего лишь мгновение ока, чтобы поток, который делает вам одолжение, передумал, пронесся через ваш тело и убить тебя. Один из способов снизить риск — использовать умный защитное приспособление под названием УЗО (устройство защитного отключения) или GFI (прерыватель замыкания на землю) , который автоматически отключает блуждающие токи, прежде чем они смогут убить вас электрическим током, вызвать пожар или причинить другой ущерб. Давайте подробнее рассмотрим, как эти блестящие приспособления могут спасти вам жизнь!

Artwork: Зачем нужны УЗО: силовые кабели легко повредить, что может поставить под угрозу вашу жизнь.В случае неисправности или аварии УЗО предназначено для очень быстрого отключения питания, что значительно снижает риск смертельного исхода. поражение электрическим током.

Зачем нужны УЗО?

Цифры из года в год меняются, но Статистика правительства США показывает, что поражение электрическим током является одной из пяти основных причин смерти на работе. Он также убивает и ранит многих людей дома. По данным Американской ассоциации ожогов (цитируется по British Medical Journal), в результате несчастных случаев с электрическим током ежегодно в мире погибает несколько сотен человек и несколько тысяч человек получают травмы. США одни.

Как и почему людей бьет током? В основном потому, что они случайно касаются высоковольтного оборудования или потому, что электрический прибор выходит из строя таким образом, что его открытые металлические части временно становятся «живыми» и опасными. Многие электроприборы имеют предохранители для защиты от чрезмерных токов, но они не помогают в такой ситуации: даже небольшое течение может убить (десятая часть ампера указывается как обычно смертельная сумма). [1] Некоторые устройства также имеют кабели «земля» или «земля», чтобы защитить нас, когда кабели под напряжением касаются вещей, которых они не должны касаться.Земля или заземление не являются частью обычной силовой цепи: это просто запасной кабель, прикрепленный к открытым металлическим частям устройства, который в конечном итоге подключается к земле через вашу домашнюю проводку через металлический штырь или водопроводную трубу, которая входит в землю за пределами вашего дома. Основная идея заключается в том, что если кабель под напряжением выйдет из строя и коснется чего-то, например, металлического корпуса тостера, кабель заземления несет течение безопасно далеко. Но что, если кабель «земля/земля» также выйдет из строя — например, если вы перережете его? Вот где нам на помощь приходят RCD и GFI.

Фото: Типовой адаптер УЗО с трехконтактной розеткой для системы электроснабжения Великобритании. Подключите УЗО к электрической розетке, подключите прибор к УЗО, и все готово к работе. Синяя кнопка проверяет устройство: нажмите ее, и вы вызовете временное короткое замыкание. это должно отключить питание. Зеленая кнопка — это переключатель сброса, который восстанавливает нормальный режим работы УЗО. после теста или реального выреза. В США такое устройство чаще называют в качестве прерывателя замыкания на землю (GFI/GFCI), хотя УЗО и GFI/GFCI не полностью эквивалентны.

Рекламные ссылки

Как УЗО используют электромагнетизм

Если вы читали наши статьи об электричестве и магнетизм, вы знать, что эти два явления подобны двум сторонам одной медали — единому явление под названием электромагнетизм . Электрические токи могут производить магнитные поля, в то время как магнитные поля могут вызывать электрические токи течь. УЗО используют связь между электричеством и магнетизм особенно остроумно.

Предположим, вы используете электроинструмент, например газонокосилку.Есть два провода, идущие от электропитания к электродвигателю который вращает режущие лезвия. Один провод называется фазным или живым а другой называется нейтральным. Если вам не повезло перережьте один из этих проводов, ток должен куда-то течь. Если вы режете через действующий кабель газонокосилки с парой садовых ножницы, например, ножницы, ваши руки, руки и ноги будут составляют часть цепи, по которой будет течь электричество. Ты может умереть за секунду! Но если кабель воткнут в УЗО, УЗО обнаруживает внезапное изменение тока и отключается цепь примерно за 30–50 миллисекунд.Это должно быть достаточно быстро достаточно, чтобы спасти вашу жизнь в большинстве случаев. УЗО не спасает от поражения электрическим током: оно означает поражение электрическим током. не должно длиться достаточно долго, чтобы убить вас.

УЗО

немного похожи на трансформаторы

УЗО

работают аналогично электрическим трансформаторам; если ты не знакомы с ними, возможно, вам будет полезно просмотреть наша подробная статья о трансформаторах, чтобы вы понимали, что будет дальше.

В трансформаторе две катушки медного провода (называемые первичной обмоткой). и вторичное) наматываются на круглую железную сердечник (иногда называемый тороидом).Используя разные количество проволоки в двух катушках, трансформатор может преобразовать высоковольтный электрический ток в низковольтный (или наоборот).

Рисунок: Упрощенное изображение трансформатора. Медные первичный и вторичный кабели соединены магнитно через железный сердечник, а не электрически.

Внутри УЗО, токоведущий и нулевой кабели от электрической поставка обернута вокруг железного сердечника, очень похожего на тот, что в трансформатор. Кабель под напряжением оборачивается вокруг одной стороны сердечника и нейтрали. кабель идет вокруг другого, так что:

  1. Переменный ток течет туда и обратно через провод под напряжением (зеленый).
  2. При этом он индуцирует (создает) магнитное поле в железном сердечнике, как в трансформаторе (синяя стрелка).
  3. Между тем, противоположный переменный ток также течет туда и обратно через нейтральный провод (апельсин).
  4. Нейтральный ток индуцирует в сердечнике равное и противоположное магнитное поле (красная стрелка).
  5. В нормальных условиях магнитные поля, создаваемые проводами под напряжением и нейтралью, уравновешиваются: в сердечнике нет общего магнитного поля, и нет ничего, что могло бы остановить ток, протекающий к используемому вами устройству.

Что происходит, когда возникают проблемы?

Теперь предположим, что вы перерезали или повредили кабель, ведущий к вашему устройству. Если вы перережете один из силовых проводов, из цепи фактически произойдет «утечка» тока, поэтому будет неодинаковые токи, протекающие в проводах под напряжением и в нейтральном проводе. По одному из проводов будет протекать больший ток, чем по другому, поэтому создаваемые ими магнитные поля больше не будут компенсироваться, и в сердечнике будет чистое магнитное поле.

Как это нам помогает? Железный сердечник имеет третью, меньшую катушку. проволоки, обернутой вокруг него.Это называется поиском или детектором катушка, и она подключена к очень быстрому электромагнитному переключателю, называемому реле (транзисторы, тиристоры и даже вместо них можно использовать вакуумные трубки). Когда возникает дисбаланс токов, магнитное поле, индуцируемое в сердечнике, вызывает электрический ток, протекающий в поисковой катушке. Этот ток запускает реле, и реле затем отключает питание. Посмотрите, как это происходит, на анимации в поле ниже.

Как работают устройства УЗО

  1. При нормальной работе, когда магнитное поле отсутствует в сердечник, электричество не проходит через поисковую катушку (серый) или реле (синий).
  2. Предположим, вы перерезали провод под напряжением (зеленый) садовыми ножницами, и предположим, что вам требуется десятая доля секунды, чтобы перерезать его насквозь.
  3. В течение этой десятой секунды, когда вы начинаете резать, возникает дисбаланс токов между токоведущим и нейтральным кабелями. Через нейтральный провод (оранжевый) протекает больший ток, чем через провод под напряжением (зеленый), поэтому нейтральный провод создает большее магнитное поле (красная стрелка) в железном сердечнике. чем провод под напряжением (синяя стрелка).
  4. Два магнитных поля больше не компенсируются. Чистое магнитное поле в ядре вызывает протекание электрического тока в поисковой катушке (серый цвет), который активирует реле (синий).
  5. Реле срабатывает, разрывая входящие кабели цепи и прекращая подачу всей энергии всего за 30 миллисекунд — быстрее, чем удар током может остановить ваше сердце.

Вам нужно купить УЗО?

«Менее половины (49%) [домов] имеют устройство защитного отключения (УЗО) в блоке предохранителей, жизненно важное защитное устройство, которое сводит к минимуму риск возгорания, отключая питание в случае неисправности.»

Первое издание по электробезопасности, Великобритания, 2012 г.

Если вы используете какие-либо электроинструменты, в том числе такие, как мойки высокого давления, бензопилы и газонокосилки, это хорошая идея защитить себя с помощью УЗО, но вы можете быть защищены уже без даже зная это. Современные бытовые предохранители (распределительные щиты), подобные показанному здесь, имеют встроенные УЗО на некоторых (но не все) бытовых цепей. Это означает, что если вы перережете кабель или намочите его, выключатель на блоке предохранителей отключит питание и спасет вашу жизнь, делая то же самое работа в качестве вставного УЗО.

Жизненно важно понять, как устроен ваш блок предохранителей. В этом ящике например, только розетки внизу имеют защиту от УЗО. Так что, если вы используете нижний подключите питание газонокосилки в саду, вы защищены. Однако, если вы использовали электроинструменты, подключенные к розетке наверху, вам нужно будет использовать сменное УЗО для защиты себя, потому что в цепях наверху не установлены УЗО.

Фото: Этот современный блок предохранителей (иногда называемый потребительским блоком) имеет встроенную защиту от УЗО, но только на цепях, окрашенных в зеленый цвет (обычно основные розетки внизу).Другие розетки (и такие элементы, как цепи освещения) не имеют защиты от УЗО и окрашены в красный цвет.

Кто изобрел УЗО/УЗО?

Как и многие другие изобретения, УЗО были изобретены разными людьми, в разных местах, в разное время. Первыми, кто разработал прерыватель цепи такого типа, был австрийский физик доктор Готфрид Бигельмайер (1924–2007), получивший целый ряд австрийских патентов на электрические автоматические выключатели этого типа с 1956 г. (включая австрийский патент 197 468: Схема защиты от остаточного напряжения или остаточного тока от 25 апреля 1958 г.).

Статья в Википедии об УЗО предполагает, что инженер из Южной Африки по имени Анри Рубин разрабатывал устройство защиты от замыканий на землю для использования на золотых приисках примерно в 1955 году. Хотя принцип работы и схема были несколько другими, основная идея обнаружения дисбаланса тока с помощью трансформаторного устройства была очень похожа на современное УЗО. В октябре 1958 года Рубину был выдан австралийский патент на магнитный усилитель (1957029312: Новый или усовершенствованный электромагнитный усилитель), одно из применений которого описывалось как «цели защиты как очень чувствительный детектор для обнаружения тока короткого замыкания в одном проводнике, в котором ток отсутствует, когда система исправна…. может быть обеспечена защита от замыканий на землю, а также от других замыканий, вызывающих повышение напряжения».

Американский инженер-электрик Чарльз Далзил (1904–1986) также спас бесчисленное количество жизней, когда примерно в 1960 году он изобрел свой собственный прерыватель цепи замыкания на землю. Он начал патентовать эту идею в январе 1961 года (в приложении номер 85 364) и, наконец, получил патент (патент США 3 213 321) в октябре 1965 года. Среди преимуществ изобретения, которые перечислил Далзил, были достаточно высокая чувствительность к току для защиты людей от поражения электрическим током, низкий рабочий ток и потребление энергии, а также минимальное количество то, что он называл «неприятным срабатыванием».

Иллюстрация: как работает прерыватель тока замыкания на землю (с типичной проводкой для США). Это оригинальный дизайн Чарльза Далзила, основанный на его патенте начала 1960-х годов. Я раскрасил его для ясности, используя те же цвета, что и выше. Два силовых провода A, B проходят через коричневый трансформатор, как указано выше, а N — это земля. Цепь отключения срабатывает, когда между проводом А или проводом В и проводом заземления N протекает ток, создавая чистое магнитное поле в сердечнике, которое индуцирует ток в проводнике. вторичная/поисковая катушка (обозначена здесь как NS), поэтому активируется синяя цепь отключения.Цепь отключения прерывает A и B (как показано синей пунктирной линией слева) с помощью реле, транзистор, кремниевый управляемый выпрямитель (тиристор), вакуумная лампа или аналогичный переключатель. Изображение из патента США 3 213 321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Общий
Электробезопасность

Артикул

Патенты

  • Патент США 3,213,321: Миниатюрный дифференциальный автоматический выключатель Чарльза Далзила.19 октября 1965 г. Оригинальный прерыватель цепи замыкания на землю, как показано выше.
  • Патент США 3 633 070: Прерыватель тока замыкания на землю Луи Дж. Вассоса и Алекса Ф. Гаурона. 4 января 1972 г. Улучшенная конструкция GFCI.
  • Патент США: 9 148 010 B2: Устройство защитного отключения (УЗО) с измерением тока утечки Уолтера Генри Берримана и др. 29 сентября 2015 г. Недавний RCD с более совершенным зондированием Земли, специально разработанный для стран, где связь с Землей ненадежна.

Ссылки

  1. ↑   Согласно разным источникам десятая часть ампера (0,1 А или 100 мА), включая «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него: обзор Раймонда М. Фиша и Лесли А. Геддес», Eplasty. 2009 г.; 9: е44; и судебная патология для полиции, следователей смерти, адвокатов и судебно-медицинских экспертов Джозеф А. Пралоу, Humana Press, 2010, стр. 452.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2008, 2022. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2022) Устройства защитного отключения (УЗО). Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrcdswork.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Устройство защитного отключения (УЗО): принцип работы, применение, основы

По сравнению с другими источниками энергии электричество имеет много преимуществ, но также и множество рисков. Он ежедневно используется широкой публикой, и до сих пор происходит много несчастных случаев, приводящих к ожогам, пожарам и поражению электрическим током.Международными и национальными организациями установлены строгие правила установки. Надежные защитные устройства были разработаны путем тщательного анализа рисков и последствий отказов оборудования или неправильного использования. Среди этих устройств УЗО (устройства защитного отключения) признаны международными организациями по стандартизации эффективным средством защиты жизни и имущества.

Что такое устройство защитного отключения (УЗО)?

Устройство защитного отключения (УЗО) — это защитное устройство, предназначенное для защиты от поражения электрическим током и возгорания путем автоматического отключения потока электричества при обнаружении «утечки» тока из цепи.

 

УЗО используется для отключения цепи всякий раз, когда обнаруживается, что электрический ток не сбалансирован между фазным проводником и нейтральным проводником.

Как работает устройство защитного отключения (УЗО)?

Устройство защитного отключения (УЗО) работает по принципу, согласно которому в электрических цепях входящий ток равен исходящему току. УЗО включает трансформатор балансировки сердечника (CBT), имеющий первичную и вторичную обмотки с чувствительным реле для мгновенного обнаружения сигналов неисправности.

Первичная обмотка включена последовательно с питающей сетью и нагрузкой. Вторичная обмотка подключена к очень чувствительному реле. В безаварийных условиях намагничивающие эффекты проводников с током компенсируют друг друга. Отсутствует остаточное магнитное поле, которое может индуцировать напряжение во вторичной обмотке. При протекании тока утечки в цепи создается дисбаланс, что приводит к возникновению потока рассеяния в сердечнике. Этот поток рассеяния генерирует электрический сигнал, который воспринимается реле, и он приводит в действие механизм, тем самым отключая питание.

Механизм отключения работает при остаточном токе в пределах 60-80% его номинального тока утечки.

Очевидно, что использование правильно выбранного УЗО и надлежащей практики электромонтажа может значительно снизить последствия поражения электрическим током и вероятность возникновения пожара.

Поражение электрическим током может произойти при непосредственном контакте с частями, находящимися под напряжением, например, при прикосновении человека к проводнику под напряжением, который оголился в результате повреждения изоляции электрического кабеля.В качестве альтернативы, это может произойти из-за непрямого контакта, если, например, неисправность приводит к тому, что открытые металлические конструкции электроприбора или даже другие металлические конструкции, такие как раковина или водопроводная система, становятся токоведущими. В любом случае существует риск протекания электрического тока на землю через тело любого человека, который прикоснется к токоведущему проводнику или металлоконструкциям под напряжением.

Плавкие предохранители и автоматические выключатели не могут обеспечить защиту от дифференциальных токов, стекающих на землю через тело в результате прямого контакта.Устройства защитного отключения при правильном выборе могут обеспечить такую ​​защиту. Они также обеспечивают защиту от непрямого прикосновения при определенных условиях установки, когда предохранители и автоматические выключатели не могут обеспечить желаемого эффекта.

Чувствительность устройства защитного отключения

Чувствительность УЗО выражается в виде номинального остаточного рабочего тока, обозначенного как I∆n. Предпочтительные значения были определены IEC, что позволяет разделить УЗО на три группы в соответствии с их значением I∆n.

Высокая чувствительность: 6–10–30 мА

Средняя чувствительность: 0,1–0,3–0,5–1 А

Низкая чувствительность: 3 –10 – 30 А

УЗО

для жилых или подобных приложений всегда имеют высокую или среднюю чувствительность. Высокая чувствительность чаще всего используется для защиты от прямого прикосновения (защита человека, бытовое оборудование), тогда как средняя чувствительность и, в частности, значения 300 и 500 мА необходимы для защиты от пожара.Остальные чувствительности используются для других нужд, таких как защита от непрямых контактов (обязательна в системе ТТ) или защита машин.

Если вы хотите узнать больше об устройствах защитного отключения, вы можете купить «Устройства защитного отключения: выбор, работа и тестирование Станислава Чаппа»

Схема подключения устройства защитного отключения

Схема 2-полюсного и 4-полюсного устройств защитного отключения показана ниже:

Классификация

Доступно множество различных типов УЗО, каждый из которых подходит для различных типов оборудования.

Тип AC УЗО типа

переменного тока должно использоваться для защиты от переменного тока утечки на землю.

Тип А УЗО типа

A следует использовать для защиты от переменного и пульсирующего постоянного (выпрямленного переменного) тока утечки на землю. Он должен быть установлен в любой цепи, где возможно выпрямление основного источника питания. Некоторыми примерами приложений, где это применимо, являются регуляторы скорости двигателя (приводы) и электроинструменты.

Тип В УЗО типа

B следует использовать для переменного и/или пульсирующего тока с постоянными компонентами и длительным током короткого замыкания.УЗО типа B рекомендуются для использования с приводами и инверторами для питания двигателей насосов, лифтов, текстильных машин, станков и т. д., поскольку они распознают непрерывный ток короткого замыкания с низким уровнем пульсаций.

Тип F УЗО типа

F является специальным вариантом типа А с измененными частотными характеристиками, учитывая чувствительность к высоким частотам. Этот тип встречается только с момента введения IEC/EN 62423, но решение не является полностью новым.Предшественником является тип U, который был представлен на рынке много лет назад, когда определение свойств типа F еще не было доступно.

Устройства защитного отключения УЗО

имеют широкую область применения. Некоторые приложения устройств защитного отключения:

Бытовая и специальная среда

IΔn ≤30 мА. Стандарты делают обязательным использование этих устройств во всех ванных комнатах, душевых, частных и общественных плавательных бассейнах, а также в помещениях, в которых вилки и розетки могут быть установлены без изолирующих трансформаторов или трансформаторов низкого напряжения.

Лаборатории, сфера услуг и малая промышленность

IΔn от 30 мА до 500 мА

Крупная сфера услуг и промышленный комплекс

IΔn от 500 мА до 1000 мА

Если вы ищете устройство защитного отключения, вы можете купить его на Amazon:

Внутренняя конструкция устройства защитного отключения

Конструкция устройства защитного отключения показана на рисунке:

Часто задаваемые вопросы об УЗО

УЗО — это то же самое, что и автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это устройство, предназначенное для отключения цепи при перегрузке по току.Устройство защитного отключения (УЗО) — это устройство, предназначенное для защиты от утечки напряжения на землю. По этой причине УЗО всегда следует использовать вместе с автоматическим выключателем, чтобы обеспечить полную защиту от перегрузки и утечки на землю.

Можно ли использовать УЗО в качестве главного выключателя?

Все УЗО имеют функцию изоляции. Так что УЗО можно использовать в качестве главного выключателя. Вы можете использовать его дескриптор оператора для операций включения/выключения. Но помните, что УЗО не имеют защиты от перегрузки.

Что делать после срабатывания RCB?

Выключите все выключатели/автоматы, подключенные к цепи после УЗО. Включите УЗО и одновременно поочередно включите выключатели. Вы обнаружите, что при включении определенного прибора/выключателя УЗО снова и снова срабатывает. Это показывает, что это неисправная цепь/устройство. Устраните неисправность и включите УЗО.

Каковы причины нежелательного срабатывания УЗО?

Сторона линии (перед УЗО)

  • Ослабленные соединения.
  • Помехи в сети.
  • Строительные машины/установки.
  • Установленные службы.
  • Удар молнии.

Сторона нагрузки (сторона после УЗО)

  • Неверно указано УЗО.
  • Ослабленные соединения.
  • Неверные приложения.
  • Влажная штукатурка/конденсат.
  • Отсутствие дискриминации между УЗО.
  • Перекрестная нейтраль на плате раздельной нагрузки.
  • N – E неисправность.
  • Высокие токи утечки на землю, вызванные неисправностями домохозяев/сделай сам.(например, гвозди/крючки для картин)
  • Попадание влаги. (бытовая техника, розетки и т.д.)

Сработает ли УЗО при перегрузке?

УЗО не срабатывает при перегрузке. Для защиты цепей от перегрузок необходимо использовать устройство защиты от перегрузок. (например, MCB, MCCB и реле перегрузки)

Что означает УЗО 30 мА?

30 мА — это значение чувствительности УЗО. Это важно, потому что поражение электрическим током оказывает серьезное воздействие на организм человека >30 мА.Проверьте таблицу ниже:

Как работает кнопка проверки УЗО?

При нажатии кнопки тестирования можно проверить правильность работы устройства, пропуская небольшой ток через тестовый провод. Это имитирует утечку на землю путем создания дисбаланса в трансформаторе тока (ТТ)

.

Паспортная табличка УЗО

Продолжить чтение

Понимание устройств защитного отключения (УЗО) — что они делают, как они это делают?

УЗО представляют собой защитные устройства, используемые в электроустановках.Они предназначены для быстрого разрыва электрических цепей, а это предохраняет пользователя устройства от серьезного вреда в результате поражения электрическим током. Без сомнения, за эти годы они спасли множество жизней.

Есть несколько различных типов, которые вы можете найти, купить или установить самостоятельно. Существуют типы «вставок», которые действуют как адаптер безопасности для приборов, в которых нет встроенного автоматического выключателя, а также есть другие варианты, которые размещаются на платах или коробках предохранителей.

Исторически стандарт BS7671 признавал два типа автоматических выключателей с защитой от утечки на землю. Помимо того, что мы сегодня понимаем под УЗО, раньше существовало и более старое устройство, работающее от напряжения. В настоящее время мы имеем дело только с текущими устройствами.

Что делают УЗО?

Чтобы понять, что делает УЗО, полезно представить себе простую электрическую цепь.

Электричество проходит через кабели под напряжением, а затем через устройство, где оно обеспечивает питание для определенной функции.Например, включенный чайник начнет нагревать воду. Затем электричество будет течь обратно через нейтральный кабель, чтобы замкнуть полную электрическую цепь.

УЗО

предназначены для проверки того, что ток, протекающий через провод под напряжением, равен току, протекающему обратно через вторую часть цепи, также известную как нейтральный провод.

Если по какой-либо причине часть электричества, поступающего в этот чайник, должна была уйти через заземляющий кабель, остаточный ток, протекающий через нейтральный кабель, был бы на меньше , чем ток, протекающий через кабель под напряжением.

Если ток не тот, УЗО просто отключит питание.

Как работают УЗО?

Внутри каждого УЗО находится железный сердечник.

Электричество, поступающее в УЗО от кабелей под напряжением, проходит через распределительное устройство и катушку, огибающую железный сердечник. Когда это электричество проходит вокруг катушки, оно генерирует магнитное поле.

Ток, который течет обратно в УЗО от нейтральных кабелей, проходит по катушке, которая подключена в противоположную сторону от провода под напряжением.

Итак, вы получаете два противоположных магнитных поля. Ток, возвращающийся через нейтральный провод, должен быть таким же, как и подаваемый ток, и, следовательно, два противоположных магнитных поля должны быть равны и компенсировать друг друга.

При полном отсутствии магнитного поля с распределительным устройством ничего не произойдет. Ток будет продолжать течь вокруг устройства, как и предполагалось.

При неисправности прибора часть электричества может уйти на землю. В этом случае ток, питающий устройство, останется прежним, а значит, и магнитное поле в первой катушке останется прежним.Однако меньший ток будет возвращаться в нейтральную катушку, так как некоторая часть утекает. Между двумя магнитными полями возникнет дисбаланс.

Это оставляет чистое магнитное поле, которое приводит в действие распределительное устройство. Как? Распределительное устройство имеет железную панель, которая притягивается к железному сердечнику в случае наличия чистого магнитного поля. Это разрывает цепь.

Затем нажимается кнопка сброса, чтобы вернуть цепь на место.

Типы УЗО

Остаточный ток может иметь различную форму в зависимости от характеристик нагрузки, поэтому существует множество типов УЗО, чтобы гарантировать, что приборы оснащены для решения любых проблем.

Electric Installation Wiki указывает, что « следующие типы УЗО определены в IEC 60755 для подходящей защиты различных форм дифференциального тока »:

Тип AC УЗО типа

переменного тока предназначены для обнаружения переменного тока. Они подходят для общего использования и охватывают подавляющее большинство приложений.

Тип А

УЗО типа А также дифференциального тока, а также переменного тока. RC типа A специально предназначены для использования с однофазными электронными нагрузками класса 1.

Тип F

В дополнение к характеристикам обнаружения УЗО типа A, УЗО типа F специально разработаны для защиты цепей, где могут использоваться однофазные приводы с регулируемой скоростью.

Тип В УЗО типа

B предназначены для использования с нагрузками с трехфазными выпрямителями, такими как приводы с регулируемой скоростью, фотоэлектрические системы, зарядные станции для электромобилей и медицинское оборудование.

Вы также можете встретить следующую формулировку в отношении УЗО:

Стационарные УЗО

Устанавливаются внутри потребительского блока или блока предохранителей.Они устанавливаются для обеспечения защиты как отдельного человека, который будет взаимодействовать с устройством, так и группы задействованных цепей. Стационарные УЗО обеспечивают высокий уровень защиты, поскольку они защищают проводку и розетки в цепи.

УЗО с розеткой

Розетки специальной конструкции со встроенным УЗО, используемые вместо стандартной розетки для обеспечения защиты человека, контактирующего с любым используемым оборудованием.

Портативные УЗО

Наконец, портативные УЗО предназначены для подключения практически к любой стандартной розетке.Затем приборы подключаются к портативному УЗО. Они обеспечивают защиту по требованию.

Как вы тестируете УЗО?

Чтобы убедиться, что вы правильно установили УЗО в свою собственность или на печатную плату, вы должны убедиться, что они регулярно проверяются.

Хорошей новостью является то, что УЗО легко проверяются и перенастраиваются.

Каждое УЗО будет оснащено кнопкой проверки. Эта кнопка создает безопасную небольшую утечку. Каждое УЗО будет оснащено кнопкой сброса.Эта кнопка повторно соединяет проводники после устранения неисправности.

Проверка УЗО: пошаговое руководство
  1. Включите небольшой ламповый прибор в розетку и убедитесь, что он работает. Оставьте его включенным.
  2. Убедитесь, что электричество надежно подключено к УЗО и что главный выключатель находится в положении «включено».
  3. Выключите все другие электронные устройства, такие как телевизоры и радиоприемники.
  4. Нажмите кнопку проверки на УЗО, но не не удерживайте палец на кнопке проверки.В этот момент ваш УЗО должен сработать, т. е. отключить прибор. Если он не работает, вам следует обратиться к специалисту для его проверки.
  5. После нажатия кнопки проверки и отключения УЗО убедитесь, что ваша лампочка теперь выключена. Вам нужно будет переместить лампу вокруг нескольких точек питания и убедиться, что она не включается при подключении к любой из них.
  6. После завершения тестирования вы можете снова включить УЗО и убедиться, что лампа работает при повторном подключении к розетке.

Двухполюсные УЗО отсоединяют оба проводника под напряжением и обратный провод при возникновении неисправности, а однополюсные УЗО отключают только проводник под напряжением.

Мешающее отключение

Устаревшие электроприборы со старой проводкой могут иметь небольшую утечку на землю, и, хотя это нормально, такой дисбаланс тока может вызвать срабатывание УЗО.

Также стоит помнить, что утечка на землю увеличивается с каждым дополнительным электроприбором, который вы подключаете.В результате УЗО с одним счетчиком, защищающее всю домашнюю проводку, с большей вероятностью будет вызывать ложное срабатывание.

Если у вас есть фиксированная защита от УЗО, это снизит риск поражения электрическим током для вас и людей, которые используют ваше оборудование.

LED Controls поставляет ряд различных методов защиты электрических цепей, включая Миниатюрные автоматические выключатели (MCB), Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB), Устройства защитного отключения (RCD) и 9003 Автоматические выключатели с защитой от перегрузки (RCBO).

У нас есть продукция ряда ведущих брендов, включая ABB, Chint и IMO. Купите наш ассортимент средств защиты электрических цепей здесь, но помните, хотя защита от УЗО снижает риск получения травм от поражения электрическим током, она не снижает необходимости соблюдать осторожность.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вопросы об услугах и продуктах LED Controls, не стесняйтесь обращаться к команде по электронной почте [email protected], по телефону 08450 756230 или , нажав здесь , чтобы заполнить Форма обратной связи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.