ток утечки в узо что такое

Основные характеристики или как выбрать УЗО

Содержание:

Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для того, чтобы обезопасить Вашу жизнь. Оно помогает избежать поражения электрическим током, предотвращает возгорания несправной проводки и защищает электрические приборы от поломок, связанных с сетью.

Электрические приборы, плотно вошедшие в нашу жизнь, значительно облегчают наш быт и экономят время. Электросети опутывают проводами квартиры, дома и офисы. Стиральные машины, микроволновые печи, утюги и холодильники становятся настолько привычными, что люди почти перестают их замечать, забывая об опасности, которую они могут представлять. Меж тем печальная статистика утверждает, что в России в 5 раз чаще в Европе, люди получают повреждения электрическим током. Причем опасность подстерегает не только со стороны оголенных проводов, она еще исходит от токов утечки, о которых люди даже не вспоминают.

Как это работает

Выбирая УЗО можете подробное его изучить, а выглядит оно, как небольшая коробка, внутри которой находится ферромагнитный сердечник с двумя обмотками. Они подключены к фазному и нулевому проводникам. По ним одинаковые по силе, но разные по знаку магнитные потоки идут навстречу друг другу, в результате чего гасятся и в обмотках ток равен нулю. Если в цепи появляется дифференциальный ток, например, при повреждении изоляции или прикосновении человека, то срабатывает реле, размыкающее ноль и фазу. Таким образом, УЗО отключает поврежденные участки сети, не допуская причинения вреда людям и электроприборам.

Основные характеристики

УЗО типа защиты от поражения током АС, представленные на нашем сайте, срабатывают на переменные дифференциальные токи. При этом постоянный ток утечки, который может возникнуть в схемах с полупроводниковыми источниками питания, не вызывает срабатывания устройства данного типа.

УЗО по количеству полюсов делятся на двухполюсные и черырехполюсные типы, что обязательно нужно учитывать при выборе.

Номинальный отключающий дифференциальный ток (IDn) определяет при выборе защитные свойства УЗО. Это основная характеристика, она отвечает за показатель тока утечки, при котором устройство отключается. В большинстве случаев применяются УЗО с током срабатывания 6 мА – 500 мА.

С рекомендованными значениями номинального отключающего дифференциального тока для УЗО Вы можете ознакомиться в таблице:

Универсальными считаются УЗО с номиналом тока утечки равным 30 мА, так как они защищают от поражения током, возгорания и позволяет подключать достаточно большие нагрузки без ложных срабатываний. Устройства с большим значением токов утечки (300 мА, 500 мА) называют противопожарными. Они не допускают возгорания, но не уберегают человека от поражения электричеством.

УЗО с номинальным значением менее 30 мА прекрасно справляются с функцией защиты людей, но при этом не обеспечивают пожаробезопасность и при больших нагрузках могут ложно отключаться.

Выбирая и приобретая УЗО, Вы делаете безопаснее свою жизнь и жизнь близких людей. Позаботьтесь об этом уже сейчас, просто позвонив по телефону 8-800-333-83-28. Наши менеджеры ответят все возникшие вопросы и помогут определиться с покупкой.

Источник

От какого тока всё-таки срабатывает УЗО? Разбираемся в терминологии

Ток утечки, ток замыкания на землю, дифференциальный ток — от чего же срабатывает УЗО?

Пусть это будет шпаргалкой и методичкой для тех, кто имеет дело со всякими УЗО (ВДТ) и дифавтоматами (АВДТ). В том числе (в первую очередь) для меня. Пора разложить по полочкам все эти утечки и дифференциалы, иначе бардак с терминологией постоянно подбешивает. Каюсь, бардак этот встречается на просторах рунета в том числе и в моих прошлых статьях. В будущем постараюсь придерживаться официальной версии в плане терминологий.

Кстати, о терминологии. В статье я вместо «УЗО» (устройство защитного отключения) пишу по новомодному — «ВДТ» (выключатель дифференциального тока). Но по факту это абсолютно одно и то же устройство, просто первое — более маркетинговое и простонародное, второе — более ГОСТовское и бумажное.

Итак, об чём речь в статье? Ток утечки, ток замыкания на землю и дифференциальный ток — все они из одной оперы, и все они часто бывают свалены в кучу. Разбираемся подробно, что к чему, что на что влияет и от чего зависит.

Что такое ток утечки?

Главное, что надо знать — ток утечки есть всегда, и если он присутствует- это нормально. Более того, я не могу представить ситуации, когда этого тока не будет. Может быть, только в идеальном мире, где сопротивление изоляции и всех предметов, не предназначенных для проведения тока, равно бесконечности.

Официальное определение — в ГОСТ IEC 61008-1-2020 (главный ГОСТ по ВДТ, если кто не знает) (п.3.1.2): ток утечки — это «ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи».

Ток утечки «утекает» вопреки первому закону Кирхгофа от фазного проводника на землю. Землёй в данном случае считается всё, что электрически соединено с заземлённой нейтралью трансформатора на ТП, а на вводе в дом — с ГЗШ и контуром заземления.

Напишите в комментариях, нарушается ли в данном случае 1-й закон дедушки Кирхгофа?

На картинке ниже я изобразил, насколько мне позволяют мои дизайнерские способности, типичную ситуацию — система TN-C-S, повторное заземление, УЗО как символ порогового устройства, реагирующего на ток утечки, и сам ток утечки (точечной линией):

Ток утечки на землю

Есть таблицы, которые по которым проектировщики определяют (плюс-минус трамвайная остановка)) ток утечки различных бытовых приборов. Кому интересно — информация есть в ГОСТ IEC 60335-1-2015:

Допустимые токи утечки бытовых приборов

Большинство бытовых электроприборов имеют класс I по уровню токов утечки.

Что касается электропроводки, ток утечки примерно с такой же точностью оценивается по ПУЭ, п.7.1.83: «(…) ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

То есть, если на данной группе подключен только нагреватель с рабочим током 10 А на расстоянии 100 м, ток утечки такой инсталляции будет считаться так: 0,4 мА х 10 А = 4 мА (утечка электроприемника), плюс 0,01 мА х 100 м = 1 мА. Итого — ток утечки при работе такого нагревателя 5 мА будет нормой. И согласно тому же п.7.1.83 ВДТ с IΔn = 10 мА ставить на такую группу нельзя — фоновый (нормальный, или рабочий) ток утечки должен быть в 3 раза меньше, чем IΔn. Иначе запаритесь бегать стометровку!

Что такое ток замыкания на землю?

Это любой ток, который протекает от фазного (линейного) проводника на любые предметы, так или иначе соединенные (имеющие электрическую связь) с глухозаземленной нейтралью трансформатора на подстанции (ТП). В чём же отличие от тока утечки? Принципиальная разница — ток замыкания на землю возникает при аварийном случае.

Это моё вольное изложение.

А вот что говорит ГОСТ IEC 61008-1-2020 (п.3.1.1), ток замыкания на землю – это «ток, проходящий в землю через место замыкания при повреждении изоляции».

При пробое изоляции, к примеру, на металлический корпус электроприбора, появляется некоторая величина тока замыкания на землю. Величина этого тока может «гулять» в очень больших пределах — от единиц миллиампер (например, при повышении влажности) до сотен и тысяч ампер (при КЗ).

Странно и непонятно, почему в этом же ГОСТ есть слова: «ВДТ могут применяться для защиты от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения». Или «утечка тока» отличается от «тока утечки»? Ответ прост — «ток утечки» это параметр электроустановки, а «утечка тока» — физическое явление.

На картинке я изобразил ток замыкания на землю в виде молнии:

Ток замыкания на землю

Теоретически ток замыкания на землю может достигать значения тока короткого замыкания. Читайте мою статью — Что такое ток КЗ и от чего он зависит.

Но замыкание на землю — это не только про изоляцию. Если произойдет прямое прикосновение человека к открытым токопроводящим частям (к фазному проводу либо любой другой металлической части электроустановки, по какой-то причине находящейся под напряжением), и при этом человек находится на проводящей поверхности, то через его тело будет проходить ток замыкания на землю. Какое значение тока будет при этом и к чему это приведёт — зависит от человеческого фактора (черный юмор). В лучшем случае человек даже ничего не почувствует и не поймёт, что случаи бывают разные.

Ещё раз, в чем разница между током утечки и током замыкания? Утечка — это нормально, замыкание это авария. Грань в данном случае определяется при измерении сопротивления изоляции — как только оно опустится до недопустимого уровня, утечка чудесным образом станет замыканием.

Примерно так, как если посмотреть на шпиона с другой стороны, он станет разведчиком.

Что такое дифференциальный ток?

Дифференциальный ток — это сумма тока утечки и тока замыкания на землю. Если установлено ВДТ, то дифференциальный ток — это разница токов по фазному и нейтральному току ВДТ.

Официально (ГОСТ тот же, п.3.2.3): дифференциальный ток — это «действующее значение векторной суммы токов, протекающих в первичной цепи ВДТ».

Таким образом дифференциальный ток IΔ, который может вызвать срабатывание ВДТ, будет складываться из двух составляющих: тока утечки и тока замыкания на землю. Он никогда не равен нулю, поскольку «фоновый» ток утечки присутствует всегда. И он может резко увеличиться, если появится ток замыкания на землю.

На что срабатывает ВДТ (УЗО)?

ВДТ абсолютно по барабану, как так получилось, что токи по его фазному и нейтральному проводу стали критично отличаться. Настолько критично, что он принимает решение о выключении нагрузки, которая не выполняет 1-й закон старины Кирхгофа.

Дифференциальный ток — это зло. Он говорит либо о слабой изоляции (это в какой-то степени допустимо), либо о каком-то аварийном инциденте, который может привести к пожару и человеческим жертвам. И против него те же немцы придумали ВДТ, которое торгаши и нормальные электрики называют УЗО.

И если говорить правильно, ВДТ срабатывает именно на дифференциальный ток.

Получается, что если человек говорит с умным видом «УЗО сработало от утечки», то:

Когда сработает ВДТ (УЗО)?

ВДТ срабатывает при превышении определенного уровня дифференциального тока. Получается, ВДТ плевать, какова причина происхождения дифференциального тока, на который он реагирует — ему главное значение (про вид и форму тока мы пока не говорим).

Уровень срабатывания (отключения) можно назвать уставкой дифференциального тока, но правильно — номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn (п.5.2.3 тоже же ГОСТ).

Начиная со значения дифференциального тока IΔn и выше, вплоть до номинальной наибольшей включающей и отключающей способности IΔm, ВДТ должен отключаться.

Но ВДТ может отключаться, если дифференциальной ток выше чем номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0, который равен половине отключающего. Может, хотя не обязан.

Вот эти ребята могут отключиться, если дифференциальный ток больше 15 мА:

УЗО ВДТ и АВДТ на 30 мА.

И никто их за это не осудит, поскольку этот поступок будет строго в рамках ГОСТ IEC 61008-1-2020.

Номинальный неотключающий дифференциальный ток

Может ли выключиться ВДТ (УЗО), если нет дифференциального тока?

Странный вопрос. Некоторое время назад я бы утвердительно сказал «Нет!». Но нет предела совершенству и изучению ГОСТов.

Дифференциального тока нет, а УЗО выбивает. Почему?

Кто знает, при каких условиях и почему ВДТ вполне легально может отключить цепь, если при этом IΔ = 0, т.е. дифференциальный ток через ВДТ равен нулю?

Ответы и наводящие вопросы пишите в комментариях!

На сегодня всё, всем желаю знать официальные термины и уметь правильно ими оперировать.

Источник

Чтобы током не убило. Всё про УЗО

Попробуем снова объять необъятное одним постом? На этот раз рассказ будет про УЗО.

У этого поста есть видеоверсия, для тех, кто любит слушать и смотреть:

Тысячи разобранных случаев, когда кто-то был убит электричеством, позволили инженерам выяснить некоторые закономерности и предпринять меры. А именно:

Выяснилось, что случаев смерти, когда человек умер от общения с напряжениями менее 50В почти нет. Низкое напряжение (с кучей оговорок) вполне себе безопасно. Кто лизал крону в детстве для определения заряда?) Использование низкого напряжения (12В, 24В, 36В и т.д.) хоть и дает практически полную безопасность, например в бассейне, для повсеместного использования не подходит. Если бы мы жили в альтернативной вселенной, где в домах вместо 230В всего 12В, то чайник бы кушал не 16А тока, а почти 300А, и подключался бы в розетку толстенным кабелем. А все потому что при снижении напряжения придется повышать ток, чтобы мощность прибора оставалась прежней. А большой ток требует толстых кабелей.

Ну и наконец, усреднив индивидуальные особенности, составили вот такой график зависимости силы тока, времени воздействия и последствий для человека. Да простят меня авторы, я его немного упростил для понимания:

UPD: картинка исправлена

Защита все-таки нужна

Поставим себя на место инженеров начала 20 века и попробуем изобрести устройство обнаружения дифференциального тока. Нам нужно обнаружить появление утечки величиной 30 мА, поскольку при меньших утечках, даже если она проходит через человека, особой опасности для жизни нет.

Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания

Ошибка монтажа, и где-то (например в одном из подрозетников) присутствует соединение рабочего нейтрального проводника N и заземляющего PE, или они перепутаны.

Противопожарные УЗО? Они все противопожарные!

Если открыть каталог производителей, можно заметить, что УЗО выпускаются на разные дифференциальные токи. Если с причиной выбора тока в 30 мА все понятно, с 10 мА тоже в принципе можно догадаться (еще более чувствительные устройства для более чуткой защиты), то зачем нужны устройства с током 100 мА и даже 300 мА? Человек же при таких токах умрет!

Такие УЗО часто называют «противопожарными», так как в силу большого дифференциального тока защиту человека от поражения электрическим током они обеспечивают слабо, а вот функцию защиты при повреждении изоляции все еще выполняют. Если изоляция будет нарушена и при контакте с другим проводником загорится электрическая дуга, то начнется обугливание изоляции и выделение тепла, что может поджечь горючие материалы вокруг. Если вам «повезет», и ток в дуге будет небольшим, то автоматический выключатель не сработает. А вот выделение тепла и температура могут быть достаточными для пожара. Конечно, потом огонь нарушит изоляцию, произойдет короткое замыкание и автоматический выключатель сработает, только огонь это уже не погасит.

Да будет срач!

Когда нельзя никому доверять

Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.

В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существуют нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку «тест» для проверки работоспособности защиты.

УЗО или диффавтомат? (ВДТ или АВДТ?)

Оно лишает гибкости проектировщиков, например поставить одно УЗО и несколько автоматов или наоборот, несколько УЗО и один автомат.

Оно усложняет поиск неисправности, так как обычно отсутствует индикация и сложно понять, почему оно отключилось (варианты: сработал тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель или электромагнит от дифференциального тока)

Запихивание нескольких устройств в компактный корпус всегда заставляет разработчиков идти на компромиссы.

На мой личный взгляд применение АВДТ оправдано только при апгрейде электрощитка, когда места внутри нет, а дифф. защиту хочется. Тогда можно вынуть автоматические выключатели шириной один модуль и воткнуть АВДТ шириной один модуль, и перекоммутировать провода. Щиток в таком случае расширять не придется. В остальных случаях, по моему мнению, предпочтительнее комбинация УЗО+автоматический выключатель.

Я умер. Почему УЗО не спасло?

Резюме

УЗО служит для защиты человека от поражения электрическим током, и отключится при опасных для жизни значениях тока утечки. При небольших, но неопасных токах вас будет щипать электричеством.

УЗО работает вне зависимости от наличия заземления, с той лишь разницей, что без заземления, при пробое на корпус УЗО отключится только когда ток с корпуса сможет утечь в землю через вас.

УЗО не панацея, и можно убиться, взяв в руки провода фазы и ноля. Но вариантов защиты лучше УЗО все равно не придумали.

Расширить и углубить

Если изложенной в посте информации вам мало (мое уважение!), то вот что стоит почитать:

В.К. Монаков УЗО. Теория и практика Москва, Издательство «Энергосервис», 2007 г.

Выжимка нормативных документов имеющих отношение к УЗО. Там же есть еще один документ заслуживающий внимания (http://www.uzo.ru/books/uzo.pdf)

Источник

Как выбрать УЗО и дифавтоматы

Скачки напряжения, короткое замыкание, утечка тока – все это может привести к поломке оборудования, травмам и даже пожарам. Поэтому в частном доме, квартире или на даче не обойтись без защитных устройств. Эту функцию выполняют выключатели дифференциального тока (УЗО, ВДТ) и автоматические выключатели дифференциального тока (дифавтоматы, АВДТ).

Чтобы вы смогли правильно выбрать это оборудование и надежно защитить себя и свой дом от проблем с проводкой, мы расскажем, какие функции выполняют УЗО и дифавтоматы, назовем достоинства и недостатки каждого.

УЗО и дифавтомат – в чем разница?

УЗО (устройство защитного отключения) – аппарат, который устанавливают, чтобы избежать удара током и возгорания проводки.

УЗО само не отключает прибор при перегрузке. Поэтому устройство всегда ставят в паре с автоматом. Первый защищает человека от поражения током, второй – проводку от перегрева и УЗО.

Дифавтомат, или дифференциальный автоматический выключатель, – это прибор универсальный. Он защищает проводку от короткого замыкания и перегрузки, а также человека при утечке тока. В случае утечки он отключает подачу энергии и само устройство.

Что такое утечка тока и почему она происходит

Утечка тока – процесс, когда ток протекает от фазы в землю по не предназначенному для этого пути: металлическим частям прибора, трубам, по сырой штукатурке в доме или через тело человека. Случается по двум причинам.

Причины утечки тока

Чем опасна утечка тока

Безопасное значение тока утечки указано в ГОСТах и техпаспорте оборудования. Например, для стиральной машины с мощностью 2,5 кВт допустимый ток утечки 5,6 мА.

Превышение этого значения в УЗО чревато опасными последствиями. Если человек прикоснется к корпусу прибора, проводу или штепсельной вилке, его ударит током. В зависимости от силы удара это может привести к травме или смерти.

При утечке тока идет перерасход электроэнергии – даже при отключенных приборах ток проходит через счетчик. Например, вы уезжаете на несколько дней в отпуск, возвращаетесь – а один работающий холодильник намотал десятки киловатт. Если с самим холодильником все в порядке, значит, где-то возникла утечка.

Как определить утечку тока в доме

Самый простой способ – индикаторная отвертка. Аккуратно прикоснитесь щупом индикатора к корпусу каждого прибора в доме. Если светодиод загорелся, значит, есть утечка.

Профессионалы проверяют приборы мультиметром. При утечке тока мультиметр показывает сопротивление выше 20 Мом.

Для поиска утечек тока в скрытой проводке можно воспользоваться лайфхаком строителей советских времен:

Теперь рассмотрим, какие бывают УЗО и как они работают.

УЗО: типы и назначение

Типы УЗО

УЗО делят на три типа – по постоянному и переменному току утечки:

Тип «АС»

Самый распространенный и недорогой. Срабатывает на утечку переменного синусоидального тока, он обозначается на корпусе прибора символом «

»Тип «А» Более дорогой прибор, который срабатывает на утечку переменного или постоянного импульсного (пульсирующего) токаТип «В» Для производственных электросетей. Срабатывает при утечке выпрямленного или переменного тока

Для бытового применения используют УЗО «АС» и «А». Но какой именно выбрать?

В домашних сетях мы имеем дело с переменным синусоидальным током. Получается, что подходящий тип УЗО для нас – «АС». Но не все так просто.

К примеру, у нас установлено УЗО типа «АС» и есть стиральная машина, которая работает от переменного тока с напряжением 220–230 В. Ток по проводу попадает в импульсный блок питания и преобразуется в пульсирующий, необходимый для питания электронных полупроводников. Если произойдет утечка импульсного тока, аппарат ее не зафиксирует и не отключит поврежденный участок электрической цепи. Либо зафиксирует, но намного позже с момента утечки, и ее значение будет критическим для человека. С УЗО типа «А» такого не произойдет.

В каждом электронном бытовом приборе, где есть блок управления, дисплей, регулятор работы двигателя, температуры или времени, стоит импульсный блок питания. Такой компонент можно найти даже в энергосберегающей лампочке. Быстро среагирует на утечку такого тока УЗО типа «А».

Параметры УЗО

Параметры дифавтомата

Дифавтомат выбирают практически по тем же характеристикам, что и УЗО:

Выбираем УЗО и дифавтомат

Перед покупкой дифавтомата или УЗО нужно рассчитать, сколько энергии (киловатт-часов) потребляют электроприборы в вашем доме. Это поможет выбрать подходящий УЗО или дифавтомат и определить их количество. Если нагрузка большая, стоит поставить несколько защитных устройств, если малая – достаточно одного.

Как рассчитать потребление энергии – 4 способа

За основу расчета берутся показатели напряжения (В, вольты), тока (А, амперы) и мощности (Вт, ватты). Для мощных приборов вроде электроплит или посудомоечных машин мощность указывается в кВт. Характеристики есть в техпаспорте бытового прибора или на его корпусе.

Зная мощность прибора, вы рассчитаете расход электричества, умножив мощность на количество часов. Например, вам нужно узнать, сколько электричества сжигают 2 лампочки на 100 и 60 Вт и электрочайник на 2,1 кВт. Лампочки горят около 6 часов, чайник работает примерно 20 минут в день. Рассчитываем:

100 Вт х 6 ч = 600 Вт/ч

60 Вт х 6 ч = 360 Вт/ч

2 100 Вт* х 1/3 ч = 700 Вт/ч

600 + 360 + 700 = 1 660 Вт/ч

1 660/1 000 = 1,66 кВт/ч – столько энергии в день расходуют 3 прибора.

Если в характеристиках прибора указаны только ток и напряжение, вычислите мощность по формуле P = U х I, где Р – мощность, U – напряжение, I – сила тока.

Например: 220 В х 1 А = 220 Вт.

Измерить с помощью энергометра. Его подключают к розетке, а к нему – бытовой прибор.

Способ 4 – если потеряли техпаспорт прибора

Этот способ хоть и простой, но долгий. Отключите все приборы в квартире, а затем запустите только один, например на час. Через час выключите и посмотрите количество киловатт на электросчетчике. И так с каждым устройством.

Есть еще одно неудобство – не будет единого показателя. Некоторые электроприборы потребляют различную мощность в разных режимах работы. Например, в стиральной машине данные будут разниться при включении и отключении насоса, изменении скорости вращения барабана и при нагреве воды.

Заключение

Выбирать между дифавтоматом и УЗО стоит отталкиваясь от конкретной ситуации. Если вы хотите защитить от перегрузок и короткого замыкания только один прибор, к примеру дорогую посудомоечную машину, – ставьте дифавтомат, так как найти неисправность в этом случае будет просто. Если ваша цель – защитить несколько розеток, на которые подведены различные приборы, – покупайте связку УЗО + автомат.

Источник