Защитное отключение - УЗО(Д)

По принципу действия этот тип УЗО является быстро­действующим защитным выключателем, автоматически от­ключающим контролируемую электроустановку от сети, в случае возникновения в ней однофазной или трехфазной несимметричной утечки тока на землю. Утечка тока мо­жет быть вызвана прямым прикосновением человека к токоведущим частям, повреждением или старением изоляции и другими причинами. Из всех электрозащитных средств этот тип УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током в случае прямого прикосновения к токоведущим частям.

Основное назначение УЗО - защита человека от пора­жения электрическим током. Кроме того, УЗО обеспечи­вают выполнение и другой важной задачи, а именно предотвращение возгораний и пожаров, возникающих вследствии длительного протекания токов утечки и раз­вивающихся из них токов короткого замыкания.

Устройство УЭО. УЗО формируется из следующих основных функциональных блоков (рис.29):

Рис.29.Структурная схема УЗО

Обозначения на схеме:

1 - датчик дифференциального тока;

2 - блок управления с пороговым элементом;

3 - исполнительный механизм;

4 - цепь тестирования;

Т - кнопка цепи тестирования.

В большинстве УЗО, применяемых в настоящее время, в качестве датчика дифференциального тока использует­ся трансформатор тока (называемый иногда применитель­но к трехфазным цепям "трансформатором тока нулевой последовательности - ТТНП).

Исполнительный механизм включает в себя сильноточ­ную контактную группу с механизмом привода.

В нормальном режиме при протекании рабочего тока нагрузки и при отсутствии дифференциального (разностного) тока - тока утечки (Iy,), токи в прямом и обратном проводниках (I₁, I ₂), образующих встречно-включенные первичные обмотки дифференциального транс­форматора тока (1), равны по модулю (I₁=I₂) и наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф₁ и Ф₂, в результате чего ток во вторичной обмотке транс­форматора равен нулю и не вызывает срабатывания поро­гового элемента блока управления (2).

При возникновении дифференциального тока (напр., тока утечки на землю или тока через человека при при­косновении к токоведущим частям) баланс токов, а сле­довательно и магнитных потоков, нарушается и во вто­ричной обмотке появляется ток, который вызывает срабатывание порогового элемента, воздействующего на исполнительный механизм (3). Последний отключает пи­тание и защищаемая цепь обесточивается.

Цепь тестирования, искусственно создающая диффе­ренциальный ток, предназначена для осуществления пе­риодического контроля исправности УЗО путем нажатия кнопки (Т).

По способу технической реализации УЗО подразделя­ются на две принципиально разные категории:

1) Электромеханические УЗО - функционально не за­висящие от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для выполнения операции отключения, яв­ляется сам сигнал - ток утечки, на который оно реаги­рует;

2) Электронные УЗО - функционально зависящие от напряжения питания. Их механизм для выполнения опера­ции отключения нуждается в энергии, получаемый либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника.

В европейских странах (Германии, Австрии, Франции) и в нашей стране электротехнические нормы допускают применение в качестве основных средств защиты УЗО только первой категории.

Наличие в электронных УЗО источника питания снижа­ет их надежность, поэтому применение этих устройств для защиты допускается лишь в качестве дополнительных (дублирующих) к основным.