УЗО – аббревиатура, обозначающая низковольтный электрический прибор, применяемый для защитного отключения определенного участка при возникновении дифференциальных токов по величине превышающих заданное аппаратом значение, определенное как допустимое.
Полное название прибора – Устройство защитного отключения. Иногда прибор называют выключателем дифференциального тока. Это тот же прибор, а сокращенно его маркируют как ВДТ.
Зачем нужно УЗО
Начнем рассмотрение прибора с его назначения. Целевые для аппарата токи утечки возникают при нарушении механической целостности кабелей либо их изоляции на одной из линий, также подобные вредоносные помехи в электрической сети появляются при нарушении конструкции потребителей сети (бытовых электроприборов).
Когда подобная проблема возникает, она может привести к целому ряду негативных последствий:
- пожары в быту и на производстве;
- выход из строя станков и бытовой техники;
- поражение током пользователей сети и операторов на производстве.
УЗО предназначен для решения трех вышеуказанных проблем и исключения подобных рисков.
В момент появления утечки его конструкция оперативно реагирует на возникший фактор риска и отключает участок, чем спасает от перегревов, пожаров, защищает пользователей электроприборов и сами электроприборы сети.
От дифференциального автомата УЗО отличается следующим:
- УЗО более простой прибор он защищает от утечки и только, а дифавтомат дополнительно снабжен механизмом защищающим сеть от перегрузок, дополняя прибор функциями автоматического выключателя.
- УЗО в отличии от старшего прибора не защищен от сверх сильных токов, потому при использовании УЗО, для дополнительной защиты к сети подключают автоматические выключатели, в чем нет необходимости при использовании дифференциального автомата.
Принцип действия
Конструкционно УЗО состоит из трех элементов, каждому из которых отведена отдельная роль в работе устройства:
- Дифференциальный трансформатор – измерительный прибор регистрирующий возникновение тока утечки.
- Пусковой орган – деталь, осуществляющая механическое воздействие на отключающий систему механизм.
- Механизм расцепления – при воздействии на него пусковой детали, он размыкает силовые контакты.
В однофазной сети УЗО работает по следующему алгоритму:
Дифференциальный трансформатор однофазного УЗО состоит из трех обмоток: первая – подключена к фазному проводнику, вторая – к нулевому, а третья – фиксирует разность тока. Две первых обмотки подключены так, чтобы идущие по ним токи были направленны в противоположенном, относительно друг друга направлении.
При такой конструкции, при нормальной работоспособности сети, токи в первых двух катушках равны, соответственно ток на средней катушке равен нулю, ведь потоки, идущие по двум крайним катушкам, взаимно нейтрализуются.
Когда возникает механическое повреждение сети, а к ней касается человек, то фазное напряжение «воспринимает» человеческое тело как проводник и пропускает через него ток в землю либо к другому проводнику, с которым он соприкасается.
В случае такой конструкции катушек, при возникновении фазного напряжения, сила тока в двух катушках дифференциального трансформатора начинает отличатся, и на находящейся между ними контрольной обмотке возникает ток, который, при определенном значении, провоцирует срабатывание пускового органа, следственно сеть размыкается.
Трехфазный аппарат работает по схожему принципу, но вместе трех имеет пять катушек обмотки. Три обмотки являются фазными, остальные две выполняют функцию нулевой и вторичной, именно таким образом происходит сравнение напряжения тока в пяти проводах трехфазной сети.
Кроме вышеперечисленных элементов современные УЗО имеют систему тестирования, обычно она выведена на кнопку с соответствующим названием “TEST”. Она подключена к одной из обмоток и при нажатии начинает пропускать ток только по ней, имитируя наличие утечки. Данная искусственная разница создает, ток на контрольной обмотке и устройство срабатывает. Если прибор размыкает контакты в тестовом режиме, значит он – исправен.
Сфера применения
УЗО применяется в трехфазных и однофазных сетях широкого назначения (от бытовых, до промышленных). В домашних сетях его применяют для защиты наиболее важных элементов сети, либо возможности отключения наиболее опасных приборов. Дополнительно им защищают человека при использовании электроприборов, соприкасающихся при работе с водой, металлом или иными веществами обладающими высокой проводимостью. К бытовым приборам наивысшего риска относят стиральную машинку, электропечи, посудомоечные машины и иные водонагревательные приборы.
На практике, кроме защиты отдельных веток домашней электросети, дополнительный УЗО ставят на ввод электричества в жилище. Он выполняет дублирующую функцию и дополнительно защищает помещение от пожаров, на случай выхода из строя УЗО который ближе к источнику проблемы.
В промышленных масштабах, данный прибор применяют при аналогичных обстоятельствах, с разницей лишь в размерах прибора и возложенных на него мощностях, потребителей промышленной сети.
Полезное видео
Подробнее узнать о конструкции УЗО и принципе его действия вы можете из видео ниже:
УЗО полезный и важный прибор, как в домашней так и производственной электросети. Он оберегает имущество от пожаров, а владельца от непредвиденных накоплений тока на корпусе техники и кабелей, чем исключает возможность непредвиденного поражения тела пользователя током.