Устройства защитного отключения: УЗО (Устройства защитного отключения) — купить ВДТ (выключатель дифференциального тока), УДТ (устройство дифференциального тока) по низкой цене – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Содержание

Принцип работы и правила подключения УЗО

Устройство защитного отключения (УЗО), или дифференциальный автоматический выключатель, – это простое в использовании устройство для защиты человека в быту, реагирующее на дифференциальный ток в проводнике электроэнергии. На сегодняшний день УЗО можно назвать обязательным прибором в наших домах, но сведенья о нем минимальны. Не все понимают истинные преимущества данного прибора, поэтому начнем с главного – с его основных качеств.

Данное устройство необходимо для обеспечения электробезопасности в жилом или рабочем помещении. Если на линии установлен только автомат, защищающий ее от перегрузок, сохраняется опасность поражения током для человека при аварии или касании оголенного провода на все сто процентов. Крайне опасным для человека являются 0,05 А. Это ток, при котором человек не может оторваться от провода самостоятельно. Для того чтобы предотвратить случаи поражения электрическим током, и был придуман данный прибор.

Принцип работы

Через устройство проходит ноль питания и фаза. Таким образом, устройство определяет силу тока на входе и, соответственно, на выходе. Если оба эти показателя равны, то ничего не происходит, но как только произойдет так называемая утечка, УЗО сработает, отключив линию.

Перечислить все случаи, при которых УЗО работает бесперебойно, очень сложно, но для общего понимания картины можно указать наиболее часто встречающиеся из них:

  • неправильный монтаж проводки,
  • пробои на корпус в технике,
  • неверный монтаж в щитке и другие опасные случаи.

Иногда УЗО срабатывает при возникновении заведомо опасной ситуации. Это может случиться, если шланг стиральной машины имеет металлические элементы и при этом подключен к водопроводу.

Правильный выбор устройства

Разобравшись с принципом работы УЗО, нужно научиться правильно выбирать то, что подходит именно вам. Стоит также отметить, что если вы используете УЗО, то это не избавляет вас от покупки и установки автомата. Итак, выбор устройства определяют три важных параметра:

  1. Ток утечки. Это самый важный параметр прибора. В очень влажных помещениях используют УЗО с очень высокой чувствительностью в 10 мА (0,01 А). Для бытового использования подходящим является устройство с током утечки в 30 мА (0,03 А), а УЗО 100 и 300 мА предназначены для установки на ввод в целое здание.
  2. Номинальный ток контактов. Он обозначает номинал тока, который необходим электрику при подборе начинки для щитка. Обозначается он на устройстве цифрами 16, 25, 40 и т. д.
  3. Категория тока утечки. На рынке чаще всего представлены устройства двух типов: А и АС. Стандартным считается тип АС. Такое устройство будет чувствительно к переменному току утечки, что является самым распространенным случаем. Тип А встречается реже, однако он является более чувствительным, поскольку контролирует также пульсирующий ток. По этой причине стоимость устройства типа А несколько выше. Также можно увидеть в продаже устройства типа В для выпрямленного тока (в быту они не используются), типа S для использования в сетях с АВР и типа G для тех же сетей, но с иной временной выдержкой. Типы G и S предназначаются для установки нескольких устройств одновременно.

Если ваш основной вид деятельности никак не связан с электрическими сетями, доверьте подбор устройства профессионалу. Это сэкономит ваши средства и время.

Дифференциальные автоматы, устройства защитного отключения CHINT.

Подключение устройства

Подключение УЗО следует доверить профессионалу. Поскольку нюансов в процессе монтажа много, электромонтер должен иметь как минимум третий разряд. Каждое устройство имеет в комплекте схему подключения. Она довольно проста, специалисту лишь требуется правильно рассчитать количество автоматов на одно устройство. Если речь идет о квартире или о частном доме, как правило, устанавливают автомат и УЗО номиналом выше, чем у автомата. Это правило необходимо для устойчивой работы цепи.

Если требуется установить два защитных устройства, то необходимо исключить объединение нулевых проводников, что заведомо приведет к утечке. Порой щиток комплектуется так, что при установке УЗО размеры его становятся просто огромными. Некоторые электромонтеры разбивают автоматы не только по одному на комнату, но и порой выделяют один из них под какой-либо прибор. В таких случаях возможна установка одного защитного устройства на несколько автоматов. Для этого необходимо точно рассчитать сумму номиналов автоматов и выбрать УЗО номиналом выше этой суммы. Допускается установка УЗО максимум для пяти автоматов.

При правильном подборе УЗО и его грамотной установке оно прослужит вам долгое время и обезопасит от утечки тока.

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

Виды устройств защитного отключения

Защита человека от поражения электрическим током является важнейшей задачей в организации электробезопасности. Она состоит из ряда мер, которые необходимо выполнять при организации электроснабжения жилых и офисных зданий. Одним из главных таких мероприятий является установка в электрощитах устройств защитного отключения. Сокращенно они пишутся УЗО, а в нормативных документах называются выключателями дифференциального тока (ВДТ). Данные устройства реагируют на утечку тока. 


Простыми славами, под утечкой тока можно понимать не штатную аварийную ситуацию в электроустановке. Если повредилась изоляция и ток начал «утекать» в землю, если открытые токопроводящие части каким-либо образом попали на землю, если человек случайно коснулся токопроводящих частей и ток «потек» через его тело и так далее. Все это является не штатной работой электроустановки и несет в себе большую опасность как для человека, так и для его имущества. Вот именно поэтому необходимо устанавливать устройства защитного отключения в электрощитах. 

Существуют два вида устройств защитного отключения – это ВДТ (выключатель дифференциального тока) и АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока). Как видите, разница между ними всего в одном слове, но оно значит очень много. Ниже рассмотрим более подробно каждое устройство защитного отключения. 

ВДТ, он же в бытовом сленге УЗО, устроен таким образом, чтобы мог своевременно отключить участок цепи, в котором возникла утечка тока. Это все его функции. Вроде на первый взгляд мало, но зато им выполняется очень важное дело. 


Таким устройством можно защищать одну или несколько групп потребителей. При использовании УЗО необходимо помнить одну очень важную вещь. Оно не имеет внутри встроенной защиты от сверхтоков. Участок цепи можно перегрузить током, на который не рассчитан кабель, или может произойти короткое замыкание. Вот на это ВДТ не среагирует и никогда не отключится. Токи перегрузки или короткого замыкания могут вывести из строя не только кабель и само защитное устройство, но и принести вред человеку. Поэтому только одни УЗО нельзя устанавливать в электрощитах. Их необходимо защищать с помощью обычных автоматических выключателей. То, что на его корпусе есть номинал в амперах указывает только на величину максимального тока, который могут коммутировать его контакты и все. Если на устройстве защитного отключения написано, например, 40А, то оно не сработает, когда протекаемый через него ток превысит 40А. В этом случае ВДТ будет просто греться и плавиться. Вот это обязательно необходимо знать, при разработке схемы или просто при установке УЗО в щиток. Очень редко, но встречаются схемы, где ВДТ установлены без защиты от сверхтоков, то есть неправильно. Поэтому будьте тут внимательнее. 

АВДТ, он же в бытовом сленге дифавтомат, устроен таким образом, чтобы мог своевременно отключить участок цепи, в котором возникла утечка тока, перегрузка или короткое замыкание. Как видите, в данном устройстве защитного отключения присутствуют функции обычного автоматического выключателя. Это делает АВДТ универсальным, логически законченным и более удобным в эксплуатации устройством. То есть, для защиты одной группы потребителей можно установить один дифавтомат вместо пары УЗО с автоматическим выключателем. 

 

Появление дифавтоматов, на первый взгляд, упростило задачу в разработке схемы электрощита. Можно же установить на все группы потребителей одни АВДТ. Так все будет надежно защищено и займет не так много места. Но, помимо плюсов у них есть и минусы. Самым главным минусом для нашего обывателя является их стоимость. Если собирать щит только на одних дифавтоматах, то он будет очень дорогой. Поэтому обычные УЗО пользуются лучшим спросом в отличии от АВДТ. 

Их отличие в названии только в одном слове как раз и указывает на возможность защиты данных устройств от сверхтоков. Простой ВДТ ее не имеет, а АВДТ уже имеет. Слово «автоматический» на это и указывает. Наличие таких устройств защитного отключения позволяет разрабатывать более гибкие схемы электрощитов, которые будут удовлетворять всем современным нормам электробезопасности.


Выбор устройства защитного отключения

Использование устройства защитного отключения является основной мерой для защиты человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара по причине нарушения целостности изоляции электропроводки и используемых в быту электроприборов. Для того чтобы УЗО осуществляло свои функции в полном объеме, необходимо его правильно выбрать. В данной статье рассмотрим особенности выбора устройства защитного отключения при проектировке схемы электропроводки квартиры.

Одно из основных правил, которым руководствуются при выборе устройства защитного отключения – это учет естественной утечки тока в элементах электропроводки, а также бытовых электроприборов, которые планируется включать в сеть. Выбор устройства защитного отключения производится таким образом, чтобы ток утечки того участка электропроводки, на котором планируется установка защитного аппарата, был не более трети номинального значения дифференциального тока данного УЗО. В идеале данные о токах утечки определяются специалистами при наличии соответствующего испытательного оборудования. Если возможность привлечения специалистов отсутствует, то можно воспользоваться справочными данными. В данном случае учитывают утечку тока, как на нагрузке, так и на каждом участке электропроводки. Среднее значение тока утечки для метра электропроводки составляет 10 мкА. Данные о токах утечки электроприборов, как правило, указываются в их паспорте. При отсутствии этих данных руководствуются средним значением тока утечки для нагрузок, которая составляет 0,3 мА на каждый ампер нагрузки. Приведем пример выбора устройства защитного отключения в соответствии с вышеприведенным правилом. Итак, есть линия электропроводки, которая питает электрический водонагреватель. Для данной линии планируется установка таких защитных аппаратов, как автоматический выключатель и устройство защитного отключения. Длина линии электропроводки от распределительного электрического щитка непосредственно к электрическому водонагревателю составляет 5 метров. Данные о номинальном токе утечки для данного бытового электроприбора отсутствуют, поэтому нам необходимо узнать его нагрузку. Мощность нагревательного элемента водонагревателя составляет 1500 Вт, произведя несложный расчет, получаем нагрузку данного бытового электроприбора – 7 А. В данном случае ток утечки на линии электропроводки составляет 50 мкА (0,05 мА), а подключенного к данной линии электропроводки водонагревателя – 2,1 мА. Суммарное значение среднего тока утечки для данного участка электрической сети составляет 2,15мА. Из этого следует, что номинальный дифференциальный ток устройства защитного отключения, установленного для защиты данной линии электропроводки, должен быть не менее 7 мА. В этом случае выполняется рассмотренное выше правило выбора УЗО: значение тока утечки 2,15 мА не больше одной трети номинального тока выбранного устройства защитного отключения. Следует отметить, что устройство защитного отключения выбирается в первую очередь для защиты человека от поражения электрическим током. Минимальное значение тока, которое чувствуется человеком — несколько мА, а значение тока в 20 мА, проходящее через тело человека, вызывает сильные судорожные сокращения мышц. Следовательно, необходимо выбирать устройство защитного отключения с таким порогом срабатывания, чтобы в случае попадания человека под действие электрического тока, УЗО разомкнуло электрическую цепь и тем самым обезопасило человека от негативных последствий. В соответствии с нормативными документами, для надежной защиты человека от поражения током рекомендуется устанавливать устройство защитного отключения с номинальным дифференциальным током значением не более 10 мА. Но в некоторых случаях, когда одна линия электропроводки питает несколько потребителей, допускается установка аппарата с порогом срабатывания в 30 мА. Время воздействия электрического тока на организм человека – это один из факторов, который напрямую влияет на степень поражения электрическим током. Следовательно, при выборе устройства защитного отключения следует учитывать также собственное время отключения защитного аппарата. Устройство защитного отключения, кроме дифференциального тока имеет ряд других номинальных параметров. Род тока, частота и номинальное напряжение – это стандартные величины. Особое внимание следует уделить номинальному току устройства защитного отключения. Если номинальный ток выбранного защитного аппарата будет меньше значения тока при перегрузках, то УЗО не обеспечит надежной коммутации электрической цепи в таком режиме. То есть в данном случае высока вероятность того, что при возникновении повреждения электропроводки, характеризующейся возникновением тока утечки, устройство защитного отключения может не сработать. Следовательно, необходимо правильно выбрать номинальный ток устройство защитного отключения с учетом возможной перегрузки, которая продолжительное время не будет отключена автоматическим выключателем. В данном случае наиболее целесообразно использовать дифавтоматы, которые выполняют функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Дифавтоматы и УЗО При проектировании схемы электропроводки распределительного квартирного щитка, помимо установки устройств защитного отключения для каждой отдельной линии, необходимо предусмотреть один общий аппарат, устанавливаемый на вводе в распределительный щит. Данное устройство защитного отключения будет резервировать аппараты защиты линий электропроводки. То есть в случае возникновения дифференциального тока и отказа УЗО одной из линий электропроводки, отключится вводной защитный аппарат, но при условии достижения порога срабатывания, значение которого выбирается с учетом суммарного тока утечки всех участков электрической сети в пределах квартиры.

маркировка, принцип работы, отличия от автомата + инструкция подключения и проверки в домашних условиях

При проведении электромонтажных работ, когда специалисты ведут новую проводку, устанавливаются специальные контрольно-защитные приборы – УЗО. В домах старой постройки такие приспособления не предусмотрены. Поэтому у владельцев квартир обоснованно возникает вопрос, что это за агрегат и для чего он применяется.

Краткое содержимое статьи:

Назначение и специфика применения

В процессе эксплуатации бытовых приборов, а также электромеханизмов различного типа со временем происходит износ, вследствие чего изоляция проводов уже не выполняет своей роли. И ток будет перемещаться не по установленному контуру, а на землю, когда будет обеспечен факт соединения с ней.

Проводником, как правило, выступает сам человек, прикоснувшись, например, к корпусу стиральной машины или бойлера. Действующий на корпус ток делает его аналогом оголенного провода.


Конечно, эффективным методом устранения предпосылок такой ситуации является создание заземляющего контура, т.е. искусственно сформированный проводниковый контакт с землей корпусов, которые проводят ток, или отдельных узлов электроагрегатов. Но такая система создана не во всех домах. Поэтому на помощь могут прийти устройства защитного отключения.

Принцип действия УЗО основан на его способности четко воспринимать самые маленькие изменения в электросети, несоответствие входного и выходящего тока, а также обеспечивать отключение сети при аварийных ситуациях.

Здесь надо помнить, что ток, который перемещается по фазному проводу (или во всех фазах трехфазной цепи), должен быть равен току в проводе нейтрального типа.

При работе контура возможна ситуация, когда человек касается неизолированной проводке или корпуса бытового прибора, который оказался под напряжением. Тогда создается новая цепь с утечкой тока. В исходной цепи входящий ток не будет равен выходящему. Это отклонение будет зафиксировано УЗО с последующей командой на разрыв цепи.

Когда сработает УЗО

Чтобы понять, как работает УЗО, следует определить основные его компоненты. Укрупнено это будет выглядеть так:

  • Трансформатор дифференциального тока с тремя обмотками. Для первых двух обмоток имеет место замыкание на нуле и фазе, а вот третья присоединяется к механизму запуска – реле или электронному компоненту.
  • Пусковой механизм, который представлен узлом силового запуска, а также контактными элементами.
  • Тестовый выключатель – позволяет проверить работоспособность устройства путем пробного отключения всей сети.

Благодаря действию схемы устройства защитного отключения обеспечивается защита в таких случаях:

  • при замыкании провода фазного типа на корпус приборов бытовой техники;
  • когда был произведен неправильный монтаж проводки, например, забыв установить монтажную коробку;
  • при нарушениях в устройстве и подключении щитка;
  • вследствие утечки тока по другим бытовым причинам – заземление у соседей на водопроводные трубы, подключение стиральной машины при помощи шланга с металлическим покрытием и т.д.

Возможности выбора

Первыми бытовыми моделями считаются емкостные УЗО. Их принцип действия аналогичен работе емкостного реле, которое реагирует на ток смещения реактивного типа. У них чувствительность чрезвычайно высока – доли мкА, срабатывают они почти мгновенно и не реагируют на факторы заземления. Но при этом они очень сильно реагируют на помехи и не могут дифференцировать причины аварийной ситуации.

Рассматривая типы УЗО, нельзя не отметить и модификации, ставшие прототипом наиболее распространенные сейчас моделей. Это дифференциальные УЗО-Д, которые работают на основе оценки разбаланса полных токов, возникающего в силовом кабеле.

Дифференциальные электромеханические модели популярны сейчас при проведении электромонтажных работ разного уровня сложности. Когда возникает утечка, то один и токов возрастает, вследствие чего возникает магнитный поток. Он рождается на феррите, что приводит к наведению ЭДС во второй обмотке. Электромагнитом оттягивается защелка, размыкающая контакты.


Известны также УЗО-ДЕ, относящиеся к электронным модификациям. Они имеют датчик и встраиваются непосредственно в эксплуатируемую установку. Такие изделия отличаются большой чувствительностью и возможностью размыкать цепь в ответ на токи смещения.

И, конечно же, они обладают высокой скоростью реакции. Но при этом их стоимость на порядок выше аналогов, а электроника может выходить из строя.

Если вы хотите узнать, как выбрать УЗО, то целесообразно решить несколько вопросов:

  • ставить комплект УЗО и автомат или отдельно дифавтомат;
  • оценить расчетным путем требуемый ток отсекания в момент перегрузки;
  • рассчитать рабочий ток устройства;
  • задать нужный ток утечки.

Особенности подключения

Надо помнить, что стандартное УЗО работает на защиту человека, не реагируя на замыкание или излишнюю нагрузку. А вот дифавтомат рассчитан на любые нарушения в работе цепи. УЗО можно ставить параллельно обычным автоматам, задавая им работу в паре, или же остановить выбор на дифавтомате.

Первый вариант подойдет для ситуации, когда проводка уже действующая и в цепи есть установленные ранее автоматы. Второй подход целесообразно применять при новом обустройстве проводки и щитка.

Чтобы понять, как правильно подключить УЗО, необходимо рассмотреть несколько вариантов:

  • Базовым подходом будет подключение после счетчика учета, который в свою очередь идет за центральным автоматом.
  • Предпочтительная последовательность такова: За центральным автоматом идет счетчик, после которого монтируется селективный УЗО. Затем врезается групповой автомат, а за ним уже идут групповые защитные устройства.

Итак, устройство врезается как можно ближе к счетчику, как это видно по фото УЗО в щитке. А вот ставить общее устройство для зашиты на старую разводку TN-C не допустимо. Но если возникает необходимость установить прибор для безопасности? Тогда надо ставить его уже после автоматов, идущих на приборы.

Также следует учесть и некоторые правила монтажа:

  • исключить возможность объединения после УЗО провода «ноль» с заземлительной клеммой;
  • не допускать неполного фазного подключения;
  • не подключать провод нагрузочного типа до защитного устройства к рабочему проводнику;
  • не крепить ноль с защитным проводом при установке розеток;
  • исключить непреднамеренную ошибку при выборе полярности в момент подключения УЗО;
  • не соединять нейтраль и фазу, прошедшие через защитный прибор, с иными нулевыми и фазными проводниками.

Сложнее обстоят дела в квартирах с отсутствующим заземлением. В таком случае действует иная инструкция для подключения:

  • Во-первых, ставить общее устройство нельзя.
  • Во-вторых, для каждых потребителей нужно предусмотреть защиту отдельными УЗО.
  • В-третьих, проводники защитного типа от розеток должны максимально быстро заводиться на защитную клемму.
  • В-четвертых, при каскадном подключении верхние защитные приборы должны быть менее чувствительны по сравнению с идущими за ними устройствами.

Устройства защитного отключения позволяют существенно обезопасить человека, исключив получение электротравм вследствие токовых утечек. Устанавливать это прибор собственноручно не рекомендуется. Для качественной и безопасной работы электросети целесообразно привлечь к работе специалистов.

Фото УЗО


Устройства защитного отключения Hager типа А

← Распределительные щиты Univers с силовыми и слаботочными модулями   ||   Молниезащита от перенапряжения. Разрядники →

Устройства защитного отключения Hager типа А

Преимущества устройство защитного отключения (УЗО) Hager на номинальный ток до 63А типа A

Устройства защитного отключения (УЗО) Hager — высококачественные модульные приборы, которые защищают от поражения электрическим током человека при повреждении изоляции и от возникновения пожара в электропроводке.

Все модульное оборудование Hager (включая и УЗО Hager серий CDC, CDA, CFA, CEA, CPA производятся только в Европе, на современном крупнейшем заводе Hager в г. Оберней, Франция. УЗО Hager, как и вся другая продукция Hager, соответствуют самым строгим международным и белорусским стандартам качества.

Согласно стандарту DIN VDE 0100 применение УЗО обязательно в таких помещениях как ванная и душевая комнаты, а так же при подключении наружных уличных розеток, подсветки территории. Настоятельно рекомендуется применять УЗО на кухне, в домашней мастерской или гараже, в детской комнате. Но гарантированно безопасно будет работать та схема, в которой 100% электропроводки в доме или в квартире будут защищены от утечки тока, короткого замыкания и перегрузки.

    Преимущества устройств защиты напряжения Hager:
  • Специальное окно индикации тока утечки и дополнительное окно индикации состояния УЗО (вкл./выкл.). Многие производители для удешевления прибора выпускают УЗО без индикации тока утечки, но очень важно видеть причину отключения – принудительная или из-за неисправности.
  • Тип А. Современный тип УЗО «А» отслеживает утечку тока как по переменному, так и по постоянно пульсирующему токам, и «видит» все современные цифровые электронные приборы, в отличие от типа «АС», который «отрабатывает» только до розетки.
  • Повышенная электрическая безопасность УЗО Hager благодаря конструкции с защитой от прикосновения (токоведущие части защищены от непреднамеренного прикосновения).
  • Благодаря уникальной конструкции клеммы с диэлектрической защитной шторкой подключаемый провод можно вставить только во внутрь скобы клеммы.
  • Долговечная и четкая маркировка электрических цепей благодаря специальным пластиковым прозрачным крышкам на УЗО Hager.
  • Специальные клеммы Hager Pull-up оставляют винт всегда на одном уровне, поэтому фиксировать провод можно при помощи отвертки с изолированным жалом.
  • Благодаря механической фиксации фазной шины входящий провод может быть легко и надёжно установлен.
  • Установка дополнительных контактов УЗО без применения специального инструмента.
  • Универсальная возможность электрического соединения с помощью гребенчатых и вильчатых фазных шин.
  • Самозажимные клеммы Quick Connect в УЗО Hager CDS позволяют просто, быстро и безопасно подключить шины или провод к устройству защитного отключения Хагер.
УЗО Hager CCA на 10мА

Устройство защитного отключения Hager CCA рассчитано на ток 16А, на ток утечки 10mA, выпускаются в исполнении 2P. Чувствительность к переменному и пульсирующему току — тип А.
Номинальный ток — 16А
Количество полюсов — 2
Ток утечки — 10 мА
Номинальное напряжение: однофазное — 230 В, трехфазное — 230/400 В
Сечение подключаемого провода: многопроволочный — 16 мм2, однопроволочный — 25 мм2.
Возможность подключения с помощью фазной шины и установки дополнительных контактов.


УЗО Hager CDA на 30мА

Устройства защитного отключения Hager CDA рассчитаны на ток 16А, 25А, 40А, 63А на ток утечки 30mA, выпускаются в исполнении 2P. Чувствительность к переменному и пульсирующему току — тип А.
Номинальный ток — 16А, 25А, 40А, 63А
Количество полюсов — 2,4
Ток утечки — 30 мА
Номинальное напряжение: однофазное — 230 В, трехфазное — 230/400 В
Сечение подключаемого провода: многопроволочный — 16 мм2, однопроволочный — 25 мм2.
Возможность подключения с помощью фазной шины и установки дополнительных контактов.


УЗО Hager CPA на 300мА

Устройства защитного отключения Hager CPA рассчитаны на ток 40А, 63А на ток утечки 300mA, выпускаются в исполнении 4P. Чувствительность к переменному и пульсирующему току — тип А.
Номинальный ток — 40А, 63А
Количество полюсов — 4
Ток утечки — 300 мА
Номинальное напряжение: однофазное — 230 В, трехфазное — 230/400 В
Сечение подключаемого провода: многопроволочный — 16 мм2, однопроволочный — 25 мм2.
Возможность подключения с помощью фазной шины и установки дополнительных контактов.

Отличительной особенностью УЗО Hager является его селективность, т.е. отключение с задержкой. Благодаря установке этого УЗО сразу за вводным автоматом прибор отслеживает ситуации с возможным током утечки при оплавлении проводки и возгоранием. Поэтому такое УЗО называется ПРОТИВОПОЖАРНЫМ УЗО.


УЗО Hager CFA на 300мА

Устройства защитного отключения Hager CFA рассчитаны на ток 25А, 40А, 63А на ток утечки 300mA, выпускаются в исполнении 2P, 4P. Чувствительность к переменному и пульсирующему току — тип А.
Номинальный ток — 25А, 40А, 63А
Количество полюсов — 2, 4
Ток утечки — 300 мА
Номинальное напряжение: однофазное — 230 В, трехфазное — 230/400 В
Сечение подключаемого провода: многопроволочный — 16 мм2, однопроволочный — 25 мм2.
Возможность подключения с помощью фазной шины и установки дополнительных контактов.

Устройство защитного отключения (УЗО)


Предлагаем разобрать вопрос — что такое УЗО

 


Функционально УЗО (Устройство защитного отключения) можно определить как быстродействующий защитный аппарат, реагирующий на дифференциальный ток (разностный ток) в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке (или простыми словами — к потребителю).

Основные нормативные документы, характеризующие УЗО (ВДТ), АВДТ:

ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51326.2.1-99 (МЭК 61008-2-1-90) Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 2-1. Применяемость основных норм к ВДТ
ГОСТ Р 51326.2.2-99 (МЭК 61008-2-2-90) Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 2-2. Применяемость основных норм к ВДТ
ГОСТ Р 51328-99 (МЭК 61540-97) Устройства защитного отключения переносные бытового и аналогичного назначения, управляемые дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтоков (УЗО-ДП). Общие требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51329-99 (МЭК 61543-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током (УЗО-Д), бытового и аналогичного назначения. Требования и методы испытаний

Структура УЗО:
Важнейшим функциональным блоком УЗО является дифференциальный трансформатор тока. В абсолютном большинстве УЗО, производимых и эксплуатируемых в настоящее время во всем мире, в качестве датчика дифференциального тока используется именно трансформатор тока. 

Пусковой орган (пороговый элемент) выполняется, как правило, на чувствительных магнитоэлектрических реле прямого действия или электронных компонентах. Исполнительный механизм включает в себя силовую контактную группу с механизмом привода. В нормальном режиме, при отсутствии дифференциального тока — тока утечки, в силовой цепи по проводникам, проходящим сквозь окно магнитопровода трансформатора тока протекает рабочий ток нагрузки. Проводники, проходящие сквозь окно магнитопровода, образуют встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока. Если обозначить ток, протекающий по направлению к нагрузке, как I1, а от нагрузки как I2, то можно записать равенство: I1 = I2
Равные токи во встречно включенных обмотках наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф1 и Ф2. Результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю.Пусковой орган находится в этом случае в состоянии покоя.
При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприемника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки I1 протекает дополнительный ток — ток утечки (ID), являющийся для трансформатора тока дифференциальным (разностным током).

Неравенство токов в первичных обмотках (I1 + ID в фазном проводнике) и (I2, равный I1, в нейтральном проводнике) вызывает неравенство магнитных потоков и, как следствие, возникновение во вторичной обмотке трансформированного дифференциального тока. Если этот ток превышает значение уставки (чаще его характеризуют номинальным током утечки: 30мА, 100мА, 300мА) порогового элемента пускового органа, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм.
Исполнительный механизм, обычно состоящий из пружинного привода, спускового механизма и группы силовых контактов, размыкает электрическую цепь. В результате защищаемая УЗО электроустановка обесточивается.
 


Предлагаем Вам пример УЗО мировой компании «АВВ»: слева — УЗО без отключения сверхтока, справа — УЗО совмещенное с автоматическим выключателем для дополнительной защиты линии от сверхтока.

Для осуществления периодического контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования. При нажатии кнопки «Тест» искусственно создается отключающий дифференциальный ток. Срабатывание УЗО означает, что оно в целом исправно.

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 погибают несколько сотен человек и несколько тысяч 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, как только вы начинаете резать, возникает дисбаланс тока 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 улучшенный электромагнитный усилитель), одно из применений которого было описано 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 суммарное 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 тебе одолжение, передумал, пронесся через твой 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 погибают несколько сотен человек и несколько тысяч 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 устройство к УЗО, и все готово к работе. Синяя кнопка тестирует 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 Соединенных Штатах 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 улучшенный электромагнитный усилитель), одно из применений которого было описано 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 суммарное 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 погибают несколько сотен человек и несколько тысяч 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 улучшенный электромагнитный усилитель), одно из применений которого было описано 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 суммарное 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…

В чем разница между устройством защитного отключения (УЗО) и устройством защитного отключения с защитой от перегрузки по току (ВДТ)? – Энергид

Эти два устройства обеспечивают безопасность вашей проводки. Проще говоря, у первого одна функция, а у второго две.Давайте посмотрим на них:

Устройство защитного отключения

Устройство защитного отключения постоянно контролирует вашу электропроводку, чтобы обнаруживать любой ток утечки . Как? Он непрерывно измеряет величину тока, проходящего через провод в одном направлении и снова через другой провод в противоположном направлении.

  • Если он обнаружит разницу больше 300 мА (миллиампер) или в некоторых случаях меньше, он разорвет цепь.
  • Если ток «отсутствует», значит, где-то в проводке есть утечка. Если этот ток протекает через тело человека, это может привести к потенциально смертельному поражению электрическим током.

УЗО защищают людей .

Автомат защиты от перегрузки по току

Это защитное устройство, которое сочетает в себе две функции. Он действует как устройство защитного отключения и как автоматический выключатель .

  • Автоматический выключатель разрывает цепь, если потребляемый ток становится слишком высоким.
    Как? Автоматический выключатель устанавливается на мощность проводов в цепи, которую он защищает. Если есть перегрузка, вызванная, например, он реагирует на короткое замыкание или чрезмерный спрос, вызванный подключением слишком большого количества устройств к одной и той же цепи. Без этой защиты провода могут расплавиться и загореться.
    Автоматические выключатели защищают оборудование и здания.
  • Устройство защитного отключения работает так же, как описано выше.
    Устройства защитного отключения защищают людей.

Таким образом, выключатели дифференциального тока с защитой от перегрузки по току защищают людей, оборудование и здание.

Итак, что мне выбрать?

Согласно требованиям законодательства: 

  • УЗО 100-300 мА, охватывающее всю установку
  • второе УЗО 10-30 мА, закрывающее цепи во влажных помещениях (кухня, ванная, подсобное помещение и т.п.)
  • автоматические выключатели на каждой цепи.

Однако вы можете выполнить эти требования и сэкономить место на панели автоматического выключателя: в некоторых цепях вы можете заменить два устройства (УЗО и автоматический выключатель) одним устройством (ВДТ). Это защитит эти цепи от утечек тока и перегрузок одновременно.

Как работает устройство защитного отключения (УЗО) ~ Изучение электротехники

Пользовательский поиск

УЗО означает устройство защитного отключения. Они так называются, потому что работают на основе остаточного тока в цепи.УЗО представляет собой электрическое защитное устройство, специально разработанное для немедленного переключения протекания электрического тока при обнаружении «утечки» тока на землю на уровне, опасном для человека, использующего электрооборудование. УЗО обеспечивает высокий уровень индивидуальной защиты от поражения электрическим током. УЗО

также помогают снизить риск возгорания, обнаруживая утечку тока на землю в электропроводке и аксессуарах. УЗО рассчитаны на срабатывание в течение 10–50 миллисекунд и на отключение электропитания при обнаружении опасной утечки, обычно 30 мА

Принцип работы УЗО

При отсутствии замыкания на землю
векторная сумма токов (I1 + I2) равна нулю; в случае замыкания на землю, если значение (I1 + I2) превышает номинальный дифференциальный рабочий ток IΔn, цепь на вторичной стороне тороида посылает командный сигнал на специальную отключающую или отключающую катушку, вызывающую отключение автоматического выключателя .

Типы устройств защитного отключения (УЗО)
Существует три основных типа УЗО:
1. Монтаж на распределительном щите
2. Тип розетки и
3. Вставной (переносной).
Типы, устанавливаемые на распределительный щит и в розетку, называются непереносными УЗО. Переносные УЗО подключаются к стационарной розетке. Непереносной УЗО, установленный на распределительном щите, является лучшим вариантом в большинстве ситуаций с электропроводкой – жилых и промышленных – поскольку он защищает всю проводку и приборы, подключенные к цепи.


УЗО, устанавливаемые на распределительном щите
Это непереносные устройства, устанавливаемые на распределительном щите для обеспечения защиты всей установки или защиты выбранной цепи.

Розетка питания (блоки со стационарными розетками) УЗО
Это непереносные устройства, состоящие из защиты УЗО, встроенной в стационарную розетку, для обеспечения защиты оборудования, подключенного к розетке.

Переносные блоки УЗО
Доступны различные модели от простых штепсельных адаптеров до блоков, предназначенных для определенного оборудования, например переносного блока.

Чувствительность УЗО

Чувствительность и скорость отключения УЗО таковы, что любая утечка на землю будет обнаружена и автоматически отключена до того, как она может привести к травме или повреждению. Чувствительность УЗО по току определяется выражением:

Выбор чувствительности УЗО зависит от сопротивления RE заземлителя установки. Ниже приведены типовые значения RE и чувствительности I в амперах при напряжении короткого замыкания 50 В и 25 В соответственно:


Ток неисправности Максимальное сопротивление заземляющего электрода (RE)
50 В 25 В
16 Ом 8 Ом
50 Ом 25 Ом
500 мА 100 Ом 50 Ом
300 мА 166 Ом 83 Ом
30 мА 1666 Ом 833 Ом

Ограничения УЗО  
Несмотря на свою универсальность и эффективность, УЗО не защищает от всех случаев поражения электрическим током.Если человек вступает в контакт как с активным, так и с нейтральным проводником при работе с неисправными частями электроустановки, вызывая протекание электрического тока через тело человека, этот контакт не будет обнаружен УЗО, если только нет также протекания тока на землю.

УЗО автоматически отключает подачу электроэнергии только в том случае, если неисправность вызывает протекание электрического тока от активного проводника к земле через тело человека.

Устройство защитного отключения – обзор

10.9 Выводы

В настоящей главе обсуждался ряд отказов потребительских товаров, вызванных относительно небольшим количеством режимов отказа. Все это можно было бы предотвратить соответствующими действиями до того, как возникнут отказы, некоторые действия легко, если не тривиально, выполнить на практике, другие требуют осознания наилучших советов на производстве. Прежде всего, дизайнеры должны указать правильные процедуры после тщательного и содержательного тестирования прототипов или ранних версий продуктов перед их выпуском на рынок.Именно пользователь или потребитель должен полагаться на эти продукты, особенно на те, где их личная безопасность зависит от целостности и прочности продукта.

Дефекты, идентифицированные как источник проблемы, часто бывает трудно обнаружить до того, как произойдет отказ, особенно если деталь была отлита в плохих условиях, и изделие выглядит во всех отношениях правильным по размерам и пригодным для использования по назначению. Но затем он трескается, когда используется только небольшое давление или напряжение, например, когда вилка распадается, когда ее втыкают в розетку.Последующее расследование часто теперь затруднено из-за большого количества местонахождений тех, с кем необходимо проконсультироваться, поставщика сырья, переработчика, формовщика, сборщика и, в некоторых случаях, потребителя. Цепочка производства и поставок часто бывает очень длинной, что делает задачу контроля и анализа запутанной и трудоемкой.

Некоторые простые идеи могут оказать огромную помощь в первые дни расследования, например, определить, когда продукт был изготовлен и возникает ли проблема, например, только в определенной партии продуктов.Он предполагает полную прослеживаемость от идентификации функций или логотипов на продукте, что в настоящее время является растущим требованием во многих стандартах. Это оказалось возможным с разломанными пробками Noryl и существенно уменьшило объем аналитических работ. Поскольку пробки, вышедшие из строя, были получены за один месяц формования, записи стали важной частью расследования, но доступными были только записи за соседние недели. Они решительно указывали на холодное формование как на источник проблемы.

Но затем другой исследователь пришел к совершенно иному выводу об источнике проблемы, и его выводы пришлось проверять самостоятельно.Они оказались ошибочными и не подтверждены нашими доказательствами. Однако контакт с формовщиками в Шанхае показал, что условия инструмента были изменены, и производство возобновилось с более надежными мерами безопасности, чтобы предотвратить повторение проблемы. Аналогичные проблемы с литьем возникали на гораздо более опасных источниках высокого напряжения на сборных шинах и были быстро решены путем прямого взаимодействия с местными формовщиками.

Проблема совсем другого типа возникла с новой конструкцией защитной вилки УЗО, которая, по-видимому, нарушала старый патент.Испытание выявило природу устройства: оно было основано на механическом воздействии, запускаемом рукой, удерживаемой соленоидом. Когда соленоид обнаружил падение напряжения, рычаг нарушил равновесие набора активированных рычагов, и действие пружины разъединило контакты и очень быстро отключило питание от внешнего источника. Скорость реакции таких устройств имеет решающее значение для предотвращения поражения электрическим током: она должна быть ниже 50 миллисекунд, а новая конструкция предлагала новый и, возможно, более быстрый способ реагирования на внезапную утечку, например, вызванную случайным перерезанием проводов электроинструментом.Ответчики в иске добились успеха, и цена для потребителя существенно снизилась из-за конкуренции между различными устройствами.

Другой вид проблемы интеллектуальной собственности был проиллюстрирован введением нового выключателя чайника из Китая. Он нарушил патенты Великобритании, и анализ полимера, использованного в его конструкции, показал, что в основной полимер был добавлен неподходящий антипирен. Замедлитель разложился во время формования и образовал большие отверстия в переключателе, что поставило под угрозу его работу.Поощрение производителей к работе с патентообладателями по лицензии открывает доступ к ноу-хау и опыту, тем самым повышая безопасность продукции. Проблема защиты патентов во всем мире сохраняется.

Полимеры были приняты для использования в качестве соединителей во многих потребительских товарах, и были описаны и проанализированы три проблемы. Небольшая багажная тележка дважды выходила из строя, и в обоих случаях пользователи получали одинаковые травмы. Полипропиленовое крепление было прикреплено к основанию в качестве опоры для загруженной тележки, а также удерживало завязанный центр эластичного шнура для удержания багажа на месте.Первая неисправность фиксации привела к потере глаза, когда деталь внезапно сломалась, и тарзанка отскочила в пользователя. Разрушение было вызвано линиями сварки из-за плохой практики формования. Во втором сбое пострадала женщина-пользователь, и он был вызван загрязнением твердыми частицами, скорее всего, мусором с заводского цеха, добавленным в бункер. Деталь была плохо спроектирована, чтобы противостоять изгибающим напряжениям, и в любом случае была ненужной. Банджи был прикреплен к стальной раме как гораздо более стабильное соединение, а пластиковое литье полностью устранено.

Велосипедная рама, прикрепленная к задней части автомобиля, внезапно вышла из строя, и три велосипеда были потеряны на дороге и уничтожены. Одна чашка верхнего сустава в ABS, вероятно, сломана из-за усталости от острого угла зуба, а второй сустав сломан из-за перегрузки в том же углу. Острые углы ослабляют любой прочный полимер, и передовой опыт требует, чтобы в полимерных изделиях всегда указывались большие радиусы кривизны. Даже если обычно нет напряжения, острый угол может вызвать внезапную поломку, когда этого меньше всего ожидаешь.Защелка детской кроватки сломалась аналогичным образом из-за острого угла от усталости, а ребенок упал с кроватки и сломал руку, что подкрепляет сообщение о геометрических концентраторах напряжения в продуктах, критически важных для безопасности.

Какие еще общие замечания можно сделать об этих отказах? На поставщиков комплектующих, таких как формовщики, оказывается большое давление, чтобы максимизировать отдачу от крупных капиталовложений в машины. Но это не должно поощрять плохой контроль качества компонентов или плохую практику литья, например, сокращение времени цикла для максимизации производительности.Разработчики должны тщательно тестировать продукты перед запуском нового устройства, по крайней мере, в соответствии с текущими стандартами, а часто и выше, просто потому, что многие стандарты устанавливают минимальные уровни соответствия и часто устаревают к моменту их публикации. Тестирование продукта само по себе является искусством, потому что часто трудно определить, с какими стрессами и условиями может столкнуться продукт в своей обычной жизни. Но конструкция всегда должна учитывать наихудшую возможную нагрузку, особенно усталостную нагрузку, когда даже небольшая нагрузка, приложенная периодически, может вызвать появление хрупких трещин в концентраторах напряжений.Пользователь часто не подозревает о микротрещинах, потому что они могут быть вообще не видны, когда продукт выгружен, или находиться в неясном месте, совершенно вне поля зрения.

Нет сомнений в том, что современные средства связи, такие как обмен сообщениями по электронной почте, улучшили цикл обратной связи между заинтересованными сторонами во время анализа отказов. Сеть открыла дизайнерам обширные области технической информации, так что производительность продукта может быть улучшена до его выхода на рынок. Для поиска точной информации, необходимой для решения конкретной проблемы, требуется некоторый навык обращения с ключевыми словами, и до сих пор наблюдается недостаток тематических исследований неудачных продуктов и материалов.Однако базовые знания о роли концентрации напряжений в содействии преждевременному разрушению все еще отсутствуют, а понимание принципов литья под давлением все еще находится на довольно примитивном уровне.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.