Розетки узо что это
Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды
Что такое УЗО в электрике
Несмотря на то, что в наши дни электропроводка максимально защищена от контактов с людьми и печальных последствий, от утечек никуда не деться. Тут-то незаменимым помощником и станет УЗО. Прибор молниеносно среагирует на повышенное значение тока в месте утечки и перекроет подачу электроэнергии.
УЗО – это один из основных «винтиков» в защитной автоматике нынешних электрических сетей. Прибор коммутирует электроцепи и защищает их от токов, которые протекают по нежелательным при стандартных условиях проводящим путям. Это повысит шансы на то, что ваше жилье или предприятие будет защищено от пожаров, и никто не пострадает от разряда тока.
Отметим, что у данного аппарата есть функция включения или отключения электроцепей. Иными словами, он может производить их коммутацию. Соответственно, прибор является коммутационным.
Для чего устанавливают УЗО
Многие потребители слышали о существовании такого чудо-аппарата, как УЗО, но далеко не все знают, для чего оно нужно. Понять общие принципы функционирования агрегата можно даже без наличия глубоких познаний в электричестве. До недавних времен в жилых домах УЗО не использовали. Но в наши дни все изменилось, и теперь приборы всё чаще стали встречаться в квартирах, поэтому стоит узнать о них побольше.
Как уже было сказано, УЗО устанавливают для того, чтобы предотвратить утечки тока, приводящие к возгоранияю проводки и пожарам. Кроме того, УЗО убережет вас от удара током, что может привести к существенным проблемам со здоровьем или, не дай Бог, летальному исходу при контакте с неизолированными проводами и токопроводящими секциями электрооборудования.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! УЗО отличается от автоматов, защищающих проводку от перегрузок и коротких замыканий, его цель существенно повысить защищенность людей.
Принцип действия УЗО
Функционирование устройства построено на фиксации тока утечки на «землю» и отключении электросети в случае такого ЧП. Наличие утечки прибор фиксирует только по разнице между токами: теми, что вышли из прибора, и теми, что вернулись обратно.
Если с электросетью все в порядке, то токи идентичны по величине, однако разнятся по направлению. Как только появляется утечка — к примеру, вы дотронулись до незаизолированного на 100% провода — часть тока уходит «на землю» по другому контуру (в данном случае – посредством тела человека). Как результат, ток, вернувшийся в УЗО через нейтраль, будет меньше вышедшего.
То же самое происходит, если в одном из электрических приборов повредилась изоляция. Тогда под напряжением оказываются корпус или другая деталь. Задевая их, человек создает еще один контур «на землю». В этом случае часть тока будет двигаться по нему, то есть, баланс разрушится.
Конечно, если изоляция повреждена, то контур ответвления может появиться и без участия человеческого тела. В данной ситуации прибор также отреагирует на 100% и убережет участок сети от печальных последствий вроде перегрева и пожара.
Когда необходима установка УЗО?
Устройство показано к установке, когда существует необходимость защитить групповые линии, обеспечивающие питание розеток штепсельного типа для переносных электроприборов. Обязательно следует устанавливать УЗО, если автовыключатель или предохранитель не предоставляет время автоотключения 0,4 секунды с учетом номинального напряжения 220 В из-за малых показателей токов короткого замыкания.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Рекомендовано применение дифференциального автомата, который представляет из себя единый прибор УЗО с автовыключателем, надежно защищающим от сверхтока и утечек.
Когда УЗО не поможет?
Впрочем, не стоит считать УЗО панацеей от любых бед с электричеством. Прибор не настолько умен, чтобы понять, что именно включено в электрическую цепь – лампочка или человек. Отключение произойдёт только при наличии утечки.
УЗО не спасает от перенапряжения, в т.ч. от импульсного, а также от низкого напряжения, которое «убивает» электродвигатели — в холодильнике, стиральной машинке и так далее.
Агрегат также не защищает от короткого замыкания. Эту задачу выполняет автоматический выключатель или дифференциальный автомат.
Сколько УЗО нужно устанавливать?
Чтобы определить точное количество УЗО, требуемое для конкретного помещения, понадобится специалист, который сможет провести соответствующие расчеты. Например, в 1-комнатной квартире, вероятнее всего, хватит одного такого прибора, рассчитанного на ток утечки в 30 мА. А вот в квартире с четырьмя комнатами при наличии 15 групп розеток понадобится не менее пяти УЗО, а также по одному устройству на всю группу освещения, электроплиту и водонагреватель.
Исходят обычно из того, что одна группа электроприборов — одно устройство защитного отключения 30 мА плюс одно противопожарное УЗО 100 или 300 мА.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Чтобы контролировать электропроводку в целом, на входе в частный дом рекомендуется устанавливать одно общее УЗО с номинальным отключающим током 300 мА в дополнение к расчетным.
Когда установка УЗО нецелесообразна?
Иногда устанавливать устройство просто нет смысла. Одной из таких ситуаций является наличие старой и дряхлой проводки. Умение УЗО обнаружить утечку может стать головной болью, если прибор начнет срабатывать непредсказуемо (а именно это и происходит при плохой проводке). В таком случае лучшим решением будет поставить УЗО не в цепь электроснабжения квартиры в целом, а в местах с повышенной опасностью для использования розеток.
Нет смысла также покупать некачественное УЗО. На современном рынке можно обнаружить не только оригинальные устройства, но и широчайший ассортимент подделок неизвестного происхождения. Многие из таких приборов сделаны «на коленке за углом». Применение подобных устройств совершенно недопустимо и нецелесообразно. Перед покупкой внимательно изучите техническую документацию и сертификаты качества приобретаемого агрегата.
Не имеет смысла установка прибора в линиях, которые дают напряжение на стационарное оборудование и светильники, а также в общих электросетях.
Устройство
Устройство УЗО предполагает наличие:
В основе действия прибора лежат законы, основывающиеся на входящей и выходящей электроэнергии в замкнутых цепях с предельно большими нагрузками. Это свидетельствует о том, что у тока должно быть только одно значение, вне зависимости от фазы прохождения.
Внутри устройства находятся три магнитные катушки. Через первую проходит фаза, через вторую нуль. Ток создает магнитные поля на входе и на выходе катушек прибора.
Если все работает, как должно, взаимные поля уничтожают друг друга. Если на одной из катушек происходит нарушение баланса, то есть образуется утечка тока, то это приведёт к действию третей катушки, имеющей реле для отключения питания.
Основные технические характеристики
Каждое УЗО обладает определенным набором технических параметров, которые следует изучить перед приобретением:
Расшифровка маркировки
Маркировка наносится на корпус УЗО, что делает выбор нужной модели более удобным и легким. В первую очередь, указывается производитель, но там есть и другая важная информация:
» — это означает, что устройство срабатывает на утечки переменного тока.
Кроме того, имеются надписи около каждого контакта для правильного подключения УЗО:
Чтобы выбрать УЗО, которое идеально подойдет именно для вашей электросети, необходимо детально разобраться в маркировке, пусть эта задача весьма кропотлива и утомительна.
Виды и типы
Современные производители предлагают самые разные виды и типы УЗО. Два самых популярных типа агрегатов по своему внутреннему исполнению на рынке электротоваров – это электромеханические (не зависят от силы тока) и электронные (зависят). Также выделяют селективные и противопожарные устройства.
Электромеханическое
Электромеханические УЗО широко популярны в использовании и применяются в электрических цепях переменного тока. Чем это вызвано? Тем, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при самом мизерном напряжении.
Такой тип УЗО во многих странах считается эталоном качества и тем, которое обязательно к повсеместному использованию. Немудрено, ведь такое УЗО будет работоспособным даже при отсутствии нуля в сети и может спасти чью-то жизнь.
Электронное
Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Разница их от электромеханических в наличии внутри платы с усилителем, для работы которой необходимо питание.
Однако у таких УЗО, как уже было сказано, есть огромный недостаток – не факт, что они сработают при утечке тока (все зависит от напряжения в сети). Если отгорел ноль, а фаза осталась, то риск поражения током никуда не девается.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Мы ведем речь о преимуществах и недостатках УЗО в целом, а не конкретных моделей. Если сильно «повезет», вы можете стать обладателем некачественного УЗО как электромеханического, так и электронного.
Селективное
Главное отличие селективного УЗО от «собратьев» — наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка, т.е. селективности. Зачастую этот параметр не превышает 40 мс. Из этого мы делаем вывод, что селективные приборы не годятся для защиты от поражения при непосредственном прикосновении.
Ещё одной особенностью селективных агрегатов является хорошая устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения (вероятность ложных срабатываний почти нулевая).
Противопожарное
Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения возгораний. Однако защитить человека они не в состоянии так как ток утечки, на который они рассчитаны равен 100 или 300 мА.
Обычно эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или в этажных распределительных щитах. Их основная задача:
Количество полюсов
Так как УЗО работает на сравнении токов, которые проникают сквозь дифференциальный орган, то численность полюсов у агрегата совпадает с числом токоведущих проводников. В некоторых случаях УЗО дозволено использовать с 4-мя полюсами для работы в двух- или трехпроводной сети.
При этом не забудьте оставить в запасе свободные полюса фаз. Агрегат будет благополучно делать свое дело не полностью, а частично, что, в общем-то, невыгодно с финансовой точки зрения, но возможно.
Чтобы током не убило. Всё про УЗО
Попробуем снова объять необъятное одним постом? На этот раз рассказ будет про УЗО.
У этого поста есть видеоверсия, для тех, кто любит слушать и смотреть:
Тысячи разобранных случаев, когда кто-то был убит электричеством, позволили инженерам выяснить некоторые закономерности и предпринять меры. А именно:
Выяснилось, что случаев смерти, когда человек умер от общения с напряжениями менее 50В почти нет. Низкое напряжение (с кучей оговорок) вполне себе безопасно. Кто лизал крону в детстве для определения заряда?) Использование низкого напряжения (12В, 24В, 36В и т.д.) хоть и дает практически полную безопасность, например в бассейне, для повсеместного использования не подходит. Если бы мы жили в альтернативной вселенной, где в домах вместо 230В всего 12В, то чайник бы кушал не 16А тока, а почти 300А, и подключался бы в розетку толстенным кабелем. А все потому что при снижении напряжения придется повышать ток, чтобы мощность прибора оставалась прежней. А большой ток требует толстых кабелей.
Ну и наконец, усреднив индивидуальные особенности, составили вот такой график зависимости силы тока, времени воздействия и последствий для человека. Да простят меня авторы, я его немного упростил для понимания:
UPD: картинка исправлена
Защита все-таки нужна
Поставим себя на место инженеров начала 20 века и попробуем изобрести устройство обнаружения дифференциального тока. Нам нужно обнаружить появление утечки величиной 30 мА, поскольку при меньших утечках, даже если она проходит через человека, особой опасности для жизни нет.
Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания
Ошибка монтажа, и где-то (например в одном из подрозетников) присутствует соединение рабочего нейтрального проводника N и заземляющего PE, или они перепутаны.
Противопожарные УЗО? Они все противопожарные!
Если открыть каталог производителей, можно заметить, что УЗО выпускаются на разные дифференциальные токи. Если с причиной выбора тока в 30 мА все понятно, с 10 мА тоже в принципе можно догадаться (еще более чувствительные устройства для более чуткой защиты), то зачем нужны устройства с током 100 мА и даже 300 мА? Человек же при таких токах умрет!
Такие УЗО часто называют «противопожарными», так как в силу большого дифференциального тока защиту человека от поражения электрическим током они обеспечивают слабо, а вот функцию защиты при повреждении изоляции все еще выполняют. Если изоляция будет нарушена и при контакте с другим проводником загорится электрическая дуга, то начнется обугливание изоляции и выделение тепла, что может поджечь горючие материалы вокруг. Если вам «повезет», и ток в дуге будет небольшим, то автоматический выключатель не сработает. А вот выделение тепла и температура могут быть достаточными для пожара. Конечно, потом огонь нарушит изоляцию, произойдет короткое замыкание и автоматический выключатель сработает, только огонь это уже не погасит.
Да будет срач!
Когда нельзя никому доверять
Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.
В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существуют нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку «тест» для проверки работоспособности защиты.
УЗО или диффавтомат? (ВДТ или АВДТ?)
Оно лишает гибкости проектировщиков, например поставить одно УЗО и несколько автоматов или наоборот, несколько УЗО и один автомат.
Оно усложняет поиск неисправности, так как обычно отсутствует индикация и сложно понять, почему оно отключилось (варианты: сработал тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель или электромагнит от дифференциального тока)
Запихивание нескольких устройств в компактный корпус всегда заставляет разработчиков идти на компромиссы.
На мой личный взгляд применение АВДТ оправдано только при апгрейде электрощитка, когда места внутри нет, а дифф. защиту хочется. Тогда можно вынуть автоматические выключатели шириной один модуль и воткнуть АВДТ шириной один модуль, и перекоммутировать провода. Щиток в таком случае расширять не придется. В остальных случаях, по моему мнению, предпочтительнее комбинация УЗО+автоматический выключатель.
Я умер. Почему УЗО не спасло?
Резюме
УЗО служит для защиты человека от поражения электрическим током, и отключится при опасных для жизни значениях тока утечки. При небольших, но неопасных токах вас будет щипать электричеством.
УЗО работает вне зависимости от наличия заземления, с той лишь разницей, что без заземления, при пробое на корпус УЗО отключится только когда ток с корпуса сможет утечь в землю через вас.
УЗО не панацея, и можно убиться, взяв в руки провода фазы и ноля. Но вариантов защиты лучше УЗО все равно не придумали.
Расширить и углубить
Если изложенной в посте информации вам мало (мое уважение!), то вот что стоит почитать:
В.К. Монаков УЗО. Теория и практика Москва, Издательство «Энергосервис», 2007 г.
Выжимка нормативных документов имеющих отношение к УЗО. Там же есть еще один документ заслуживающий внимания (http://www.uzo.ru/books/uzo.pdf)
Правила эксплуатации и установки розеток с УЗО
Стиральные машины, водонагреватели и даже микроволновые печи относятся к мощным бытовым приборам, потребляющим много электрической энергии. Для питания данного оборудования важно использовать выделенные участки проводки. Но чтобы исключить угрозу повреждения сильными токами, электрики рекомендуют устанавливать специальные средства автоматической защиты. Однако такой подход возможен не всегда: дифференциальные автоматы и приборы защитного отключения — громоздкие изделия, отнимающие много свободного места в распределительной коробке. Альтернативное решение — розетка с УЗО.
Когда нужны розетки с УЗО
Принцип действия оборудования построен на постоянном вычислении разницы между нейтральным и фазным токами. Когда их значения существенно отличаются, не вписываясь в заложенный диапазон, срабатывает автоматика, прекращающая подачу электроэнергии.
Розетка на ток утечки до 30мА
Примечание. При эксплуатации УЗО в квартире или частном доме убедитесь в том, что внутри стен нет утечек тока. В противном случае оборудование будет функционировать неправильно.
Пробои электропроводки внутри стен — нередкий случай. Кабель не доступен для визуального осмотра, поэтому представляет высокую пожарную опасность. С течением времени изоляция любого провода истончается, повышается сила тока, действующая на стены. Одной из второстепенных задач УЗО является определение подобных утечек и размыкание цепи прежде, чем произойдет нагрев кабеля.
Помимо опасности для жизни пробои становятся и финансовой проблемой. Электрическая энергия уходит в стены, что повышает потребление и выставляемые счета. Таким образом, УЗО необходимо как для улучшения безопасности, так и для экономии энергопотребления.
Особенности эксплуатации адаптера УЗО
Помимо розеток для коммутации стиралки или водонагревателя в ванной комнате можно использовать специальные адаптерные УЗО. Главным достоинством их эксплуатации является отсутствие необходимости что-либо менять в уже смонтированной электропроводке. Достаточно установить адаптер в любую розетку, доступную в помещении.
Однако у адаптеров есть важный недостаток: многие модели выпускаются с малым классом защиты от пыли и влаги. Поэтому не рекомендуется экономить на приобретении данного устройства для ванной: покупайте адаптеры со степенью защиты не ниже IP44.
Примечание. Обычно качественные изделия можно найти исключительно в специализированных магазинах.
Эксплуатация розетки с УЗО — идеальный вариант для упрощения системы электропроводки для ванной комнаты, если в ней стоит водонагревательный элемент или стиральная машина. При этом данный способ максимально экономичный.
Розетки с УЗО в удлинителе
Конструктивные особенности
По принципу функционирования и построению УЗО и розетки с защитным обесточиванием практически идентичны. Основной элемент изделия — измерительный трансформатор, при помощи которого происходит вычисление разности токов на нулевом и фазном проводах.
Таким образом, после коммутации стиралки или водонагревателя через розетку с УЗО, питание на оборудование будет подаваться при условии, что разница токов не превышает заданного порогового значения. Данный параметр принято называть дифференциальным током (отсюда название «дифференциальные автоматы»). Он указывается в паспорте изделия и на корпусе розетки.
Варианты коммутации розеток с УЗО
Существует множество схем для подключения устройств, совмещающих в одном корпусе розетку и УЗО. При выборе между ними окончательное решение зависит от конкретных условий: количества подключаемых устройств, размещения кабеля, наличия или отсутствия заземляющей шины. Помните, что четкое соблюдение правил ПУЭ при установке розеток гарантирует их правильное функционирование и электрическую безопасность.
Одно соединение с заземлением
Самая простая схема установки розеток с механизмом защитного обесточивания в домашних условиях содержит только одно изделие. К оборудованию следует подвести три провода — «ноль», «фазу» и «землю». На фоне минимальных временных и финансовых затрат формируется двойная защита от поражения током.
Заземление — пассивный метод повышения безопасности для человека, исключения удара током при контакте с неизолированными проводами или частями бытовых приборов. После соприкосновения большая часть электронов уходит в землю. Только УЗО позволит исключить любые риски для здоровья.
Основное преимущество этой схемы с заземлением — возможность беспрепятственного стекания электронов в землю, что приводит к моментальному срабатыванию самого устройства защитного отключения. Если не организовать такую утечку, то проводником будет сам человек. Это приведет к сильному удару током.
Схема с единственной розеткой
Розетка УЗО и дифференциальный автомат
Монтаж дифференциального автомата в схему с двухуровневой защитой УЗО (розетка и само устройство защитного отключения) гарантирует второстепенную защиту жилья от утечки, существенных скачков или падений напряжения и короткого замыкания. Данный вариант настоятельно рекомендуется для жилых помещений с многочисленными разветвлениями электропроводки.
Примечание. При использовании дифференциального автомата можно обойтись без розетки с заземлением. Однако, если автомат постоянно срабатывает и все подозрения указывают на конкретный бытовой прибор, все-таки следует установить подобное защитное изделие. После срабатывания электрического механизма в розетке будет выполнено отключение оборудования без обесточивания остальной части квартиры или жилого дома через дифференциальный автомат.
Пороговые значения тока на дифференциальном автомате и розетке с УЗО могут быть идентичными. В таком случае, если устройства подключены последовательно, будет происходит обесточивание обоих.
Дополнительное УЗО в виде розетки
Несколько розеток УЗО
Принцип действия нескольких розеток с заземлением идентичен схеме с одной. Каждое отдельное устройство повышает безопасность эксплуатации подключенного к нему оборудования. Монтаж достаточно прост, при этом не возникает потребность в размещении дифавтомата или оборудования для автоматического обесточивания. Преимущества аналогичны предыдущим вариантам.
Схема с несколькими розетками
Основной и единственный недостаток системы с несколькими розетками — стоимость оборудования. Альтернативным вариантом станет размещение отдельного устройства защитного отключения на целое помещение.
Схема без заземления, когда нет альтернативы
Схема подключения розеток с механизмом автоматического обесточивания без заземления идентична рассмотренным выше вариантам. Разница заключается в отсутствии третьего провода, по которому в случаях выхода из строя электроизоляции должен стекать ток с корпуса подключенного оборудования. Данный метод подойдет как при наличии, так и при отсутствии дифференциального автомата.
Во многих высотных и многоквартирных домах, построенных в прошлом столетии, нет заземления, поэтому данная схема пользуется спросом. Однако здесь есть большая угроза: корпус прибора не будет контактировать с землей. Из-за этого повышается опасность для здоровья человека и оказывается негативное воздействие на функциональность микросхем в подключенном оборудовании. Поэтому настоятельно рекомендуется при очередном ремонте или частичной замене электропроводки в доме добавить к системе заземляющую шину.
Схема без заземления
Физические параметры
Важной характеристикой изделий с устройством защитного обесточивания является степень защиты от пыли и влаги. При выборе оборудования следует обязательно рассматривать данный параметр. Для сухих помещений подойдут модели изделий классом IP21 или IP22. В комнатах с повышенной влажностью (например, ванной) требуется более высокий класс защиты — IP44.
Вторая не менее важная характеристика розетки с УЗО — дифференциальный ток. Он обычно находится в диапазоне 10–30 мА.
Подключение к сети
Процесс монтажа розетки с УЗО максимально прост. Руководствуйтесь теми правилами ПУЭ, которые актуальны при размещении обычных штепсельных разновидностей. Важным нюансом является потребность в эксплуатации автоматического выключателя перед механизмом защитного отключения. Причина этого — розетка не защищает электрическую сеть от короткого замыкания. Высокие токи могут появляться при эксплуатации водонагревателя или стиральной машины.
Достоинства и недостатки
Для начала перечислим основные достоинства розеток со встроенным устройством защитного обесточивания:
Главными недостатками оборудования считаются следующие:
Советы по выбору розеток с защитным механизмом
Модельный ряд розеток с УЗО не пестрит разнообразием, а большинство производителей стараются придерживаться стандартных решений. Все необходимые величины должны быть перечислены в паспорте и на коробке изделия. Нередко значение дифференциального тока также указывается на корпусе розетки.
Перед покупкой розетки обратите внимание на некоторые нюансы:
С каждым годом в домах и квартирах появляется все больше бытовой техники, потребляющей большое количество энергии. Эти мощные приборы требуют соблюдения определенных правил эксплуатации. После монтажа дифференциального автомата, устройства защитного отключения или простейшей розетки с УЗО существенно возрастает электрическая безопасность пользователей сети. Однако работы по установке такого оборудования должны проводиться исключительно квалифицированными и опытными специалистами. Также рекомендуем прислушиваться к их мнению при выборе устанавливаемых защитных изделий.