УЗО используется для того, чтобы защитить человека от удара током, который можно получить, если у оборудования повредится изоляция, и оно окажется подвержено напряжению. Подойдет и в том случае, если человек нечаянно коснется элементов, находящихся под напряжением.
Данное устройство защитного отключения часто используется также для того, чтобы предотвращать пожары, которые могут быть вызваны неисправностями в конструкции проводки и утечки тока.
Принцип работы устройств защитного отключения
Итак, по какому принципу работают УЗО?
- Закономерность течения тока легла в принцип создания данного устройства. Ток, протекая из сети, попадает в провод фазы с помощью нагрузки и после этого уходит в нейтраль.
- Данное устройство позволяет сравнить величину тока в тех местах, где он входит и выходит из объекта защиты.
- Если эти токи одинаковы по своим значениям, то УЗО не будет срабатывать. Но если входной ток больше, чем выходной, устройство почувствует, что ток утекает и сработает.
- Таким образом, токи, которые пойдут по проводам фазы и нейтрали, не должны отличаться по своим значениям. Однако это может касаться только сети с одной фазой и двумя проводами. Система с тремя фазами и четырьмя проводами должна пропускать ток в нейтраль, который будет равняться общей сумме токов, текущих в фазовых проводах. Если значения не совпадают, то это означает, что ток утекает.
- Главной частью устройства является трансформатор. Он определяется дифференциальным и имеет вид сердечника, на который наматываются обмотки.
- Если система работает правильно, то ток, который течет в проводах нуля и фазы, позволяет создать в обмотке переменный магнитный поток, который будет равен другому магнитному потоку, но будет двигаться в другом направлении. В итоге общий магнитный поток в трансформаторе будет равен нулю. Это означает, что ток никуда не утекает, поэтому устройство будет находиться в спящем режиме и не будет реагировать.
А что будет, если человек дотронется до электрического прибора, у которого повредилась изоляция, и теперь он под напряжением? В этом случае, помимо основного тока, УЗО будет чувствовать еще один ток - утекающий и начнет реагировать на него.
В данном случае, ток в проводе - фазе будет отличаться от тока нулевого провода. Общий магнитный поток тоже не будет нулевым.
Из-за действия общего магнитного потока на контрольную обмотку, в ней начинает возбуждаться такой элемент, как ЭДС. ЭДС провоцирует в обмотке появление дополнительного тока, который заставляет работать специальное реле. Именно оно и отключает прибор и его контакты.
Самое большое значение тока в главной обмотке будет достигнуто только тогда, когда одна из силовых обмоток будет лишена тока. Таким образом, если человек потрогает фазный провод, нулевой провод будет обесточен.
Даже несмотря на то, что утекающий ток обычно не очень силен и велик, в УЗО внедряется специальное магнитоэлектрическое реле, которое имеет большую чувствительность, и может реагировать даже на ток со значением 10 мА.
От чего может защитить УЗО?
УЗО выбирается по параметру утечки тока. Существует специально разработанная шкала, где описаны все пороги, при которых УЗО начинают отключать приборы. Пороги могут быть от 10 мА до 500 мА.
Важно помнить, что данное устройство может отреагировать только на утекающий ток. Оно не будет работать во время перегрузок и короткого замыкания. Также оно не сможет защитить, если человек коснется и фазного и нулевого провода одновременно. В таком случае тело станет проводником и пропустит через себя ток.
Поэтому иногда УЗО заменяют дифференциальными автоматами. Они похожи по принципу работы на защитные устройства, но при этом могут отключать приборы автоматически.
Как проверить УЗО?
Чтобы проверить, исправно ли работает УЗО, необходимо обратить внимание на его корпус. Туда встраивается кнопка с названием «Тест», на которую можно нажать. В этом случае искусственно создастся утекающий ток, и если прибор работает исправно, то он должен отключиться сам при появлении утекающего тока.
Специалисты советуют таким образом контролировать работу прибора и проверять его с помощью теста около раза в месяц.