Автоматические выключатели и УЗО

УЗО- устройство защитного отключения.

УЗО - применяются в электрических цепях переменного тока номинальным напряжением 230 (380)В и частотой 50 (60)Гц.

- повышения безопасности эксплуатации человеком электрооборудования (бытового или промышленного) в электрической сети переменного тока напряжением 220/380 В; 

- защиты электрооборудования (ЭО) при повреждении изоляции проводников и неисправностях ЭО; 

- защиты людей от поражения электрическим током при случайном прикосновении к открытым проводящим частям электроустановки; 

- предотвращения возгораний и пожаров, возникающих вследствие протекания токов утечки и развивающихся из них коротких замыканий, замыканий на корпус и замыканий на землю. 

Нельзя недооценивать роль УЗО во влажных помещениях, например, таких как ванная или сауна. В этих помещениях поражение электрическим током может быть крайне опасным. Не надо забывать и про бойлер, даже если он и стоит не во влажном помещении. Вода отличный проводник, а если в нагревательном элементе фаза ляжет на корпус, то пострадать можете не только Вы, но и Ваши соседи.

УЗО применяется для комплектации вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов (РЩ), групповых щитков (квартирных и этажных), устанавливаемых в общественных зданиях, жилых, производственных, складских помещениях и т.п., а так же для защиты отдельных потребителей электроэнергии.

Исключение составляют электроустановки (ЭУ), не допускающие по технологическим причинам перерыва в электроснабжении. В таких ЭУ должны применяться другие электрозащитные меры.    Узо 10, 30, 100мА используется в качестве защиты человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей электрооборудования. Узо 300 и 500 мА предназначены для обеспечения пожаробезопасности в электроустановках. 

УЗО предназначено для работы в трехпроводной сети. Это такая сеть, где защитный проводник "земля" и рабочий "ноль" разделены. 

Принцип действия УЗО.

Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток (ток утечки) в проводниках, проводящих электроэнергию к защищаемой ЭУ.

Принцип действия устройства защитного отключения, реагирующего на ток утечки, поясняется на рисунке.

В нормальном режиме, при отсутствии тока утечки, по проводникам силовой цепи, проходящим сквозь окно магнитопровода ДТТ (1), протекают рабочие токи нагрузки. Эти токи наводят в магнитном сердечнике ДТТ равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки. Результирующий магнитный поток равен нулю, следовательно, ток во вторичной обмотке также равен нулю. Вся система находится в состоянии покоя.

При возникновении тока утечки (например, утечки на землю или прикосновении человека к токоведущим частям ЭУ) - баланс токов в питающих проводниках, а следовательно и магнитных потоков в сердечнике, нарушается и во вторичной обмотке ДТТ появляется трансформированный дифференциальный ток I2. Если этот ток превышает значение уставки электромагнитной защёлки на постоянном магните (2), защелка срабатывает и, посредством рычага, размыкает замок механизма свободного расцепления (3), тем самым, отключая защищаемую цепь от питающей сети.

Медный токовый расцепитель имеет посеребренные контакты и снабжен дугогасительной камерой, что дает высокие характеристики коммутационной износостойкости и предельной коммутационной способности. Комбинированные зажимы из посеребренной меди и анодированной стали обеспечивают надежный контакт с медными и алюминиевыми проводами сечением от 1 до 35 мм 2.

Во всех случаях использования УЗО необходимо последовательно с ним включать автоматический выключатель ВА (аналогичного или меньшего номинала), так как конструкция УЗО не предусматривает защиты от короткого замыкания (сверхтоков).

УЗО - электромеханическое устройство, не имеющее собственного потребления электроэнергии. Оно сохраняет работоспособность, т.е. осуществляет защиту от поражений электрическим током и возгораний при колебаниях напряжения в сети и даже при обрыве нулевого рабочего проводника. Предусмотрено двух- и четырехполюсное исполнение, монтаж УЗО производят на монтажную DIN-рейку.

Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от -5 до +40˚С, а ее среднесуточное значение не должно превышать +35˚С.

Высота места установки не должна превышать 2000 м над уровнем моря.

Воздух должен быть чистым, относительная влажность не должна превышать 50% при максимальной температуре +40˚С. При более низких температурах допускается более высокая относительная влажность, например 90% при +25˚С.

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая газы, жидкость и пыль в концентрациях, нарушающих работу УЗО.

Магнитное поле в месте монтажа не должно превышать 6-кратного магнитного поля земли в любом направлении.

В период эксплуатации рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО путем нажатия на кнопку "Тест". Отключение УЗО свидетельствует о том, что устройство исправно.

Автоматические выключатели (далее АВ) (автоматы защиты), в просторечье - автоматы, предназначены для применения в электрических цепях переменного тока, защиты при перегрузках и токах короткого замыкания (КЗ), пуска и остановки асинхронных электродвигателей и обеспечения безопасности изоляции проводников. Также могут использоваться для нечастых оперативных включений и отключений указанных цепей. 

- механизм управления;

- электромагнитный и тепловой расцепители;

- дугогасительная камера и т.д.

Автоматические выключатели серии ВА имеют два типа защиты: тепловую (выполнена на биметаллической пластине), предназначенную для защиты от длительных токовых перегрузок и динамическую (выполнена на электромагнитной катушке), предназначенную для защиты от токов короткого замыкания. Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных на корпусе, и подвижных контактов, шарнирно насаженных на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, как правило, одинарный разрыв цепи. Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации электрической дуги в ограниченном объеме.Комбинированные зажимы из посеребренной меди и анодированной стали обеспечивают надежный контакт с медными и алюминиевыми проводниками сечением от 1 до 25 кв. мм. 

Автоматические выключатели ВА имеют усовершенствованную конструкцию механизма управления и механизма свободного расцепления для снижения эффекта дребезжащего контакта, вследствие чего, во время включения, замыкание контактов происходит мгновенно независимо от скорости движения рукоятки управления. Установленная металлическая пластина на боковой стенке в районе размыкающихся контактов предохраняет корпус от прогорания. При изготовлении корпуса используются высококачественные негорючие материалы с высокими огнеупорными, противоударными характеристиками и обладающих высокой механической прочностью. При сборке многополюсных выключателей сначала каждый полюс склёпывается отдельно, после чего полюса соединяются вместе. Контактные зажимы, глубоко погруженные внутрь корпуса, обеспечивают высокую степень безопасности при случайном прикосновении человека к корпусу прибора. Биметаллическая пластина соединена с механизмом свободного расцепления без люфта, что улучшает чувствительность прибора на её изгиб.

Двухполюсные автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели двухполюсного исполнения применяются, как правило, в цепях постоянного тока до 63 А. Крепление на колодке, рейке или панели. 

Трехполюсные (трехфазные) автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок, а также электродвигателей от аварийных режимов, коротких замыканий, перегрузок по току и понижения напряжения. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели трехполюсного исполнения применяются в цепях переменного тока с трехфазной нагрузкой (например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором). Расцепители могут встраиваться в один, два или три полюса в зависимости от типа исполнения автомата. 

Четырехполюсные автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок, а также электродвигателей от аварийных режимов, коротких замыканий и перегрузок по току. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели четырехполюсного исполнения применяются в цепях переменного тока с трехфазной нагрузкой (например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором). Расцепители могут встраиваться в один, два или три полюса в зависимости от типа исполнения автомата. 

При перегрузках в защищаемой цепи протекающий ток нагревает биметаллическую пластину. При нагреве пластина изгибается и толкает рычаг, воздействующий на механизм свободного расцепления. Выдержка времени отключения уменьшается с ростом тока. 

При коротком замыкании в защищаемой цепи ток, протекающий через электромагнитную катушку автоматического выключателя, многократно возрастает, соответственно возрастает магнитное поле, которое перемещает сердечник, переключающий рычаг свободного расцепления. 

В обоих случаях подвижный контакт отходит от неподвижного, автомат выключается, происходит разрыв цепи, тем самым эл.цепь защищается от перегрузок и токов короткого замыкания. 

При перегрузках и токах короткого замыкания отключение автоматические выключателя производится независимо от того, удерживается ли рукоятка управления во включенном положении. 

Собственное время срабатывания автоматического выключателя не более 0,02 сек. 

Условия эксплуатации.

Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от -5 до +40 ˚С, а ее среднесуточное значение не должно превышать +35 ˚C.

Высота места установки над уровнем моря не должна превышать 2000 м.

Воздух должен быть чистым, относительная влажность не должна превышать 50% при максимальной температуре +40 ˚C. При более низких температурах допускается более высокая относительная влажность, например 90% при +20 ˚C.

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая газы, жидкость и пыль в концентрациях, нарушающих работу автоматических выключателей.