Назначение, классификация устройств защитного отключения

УСТРОЙСТВО БЛОКОВ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ОТ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТОКА, УТЕЧКИ И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРА (УЗО)

Первое устройство защитного отключения (УЗО) было запатентовано в Германии в 1928 г. Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, в европейских странах велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средств и в первую очередь - совершенствованию и внедрению УЗО. В середине 50-х годов в Австрии, ФРГ, Франции началось массовое внедрение УЗО (независящих от напряжения питания - электромеханических) во все без исключения электроустановки - на производстве, в общественных зданиях, жилье.

В 70-х годах в нашей стране активно велись научно-исследовательские, экспериментальные и опытно-конструкторские работы по созданию и внедрению в широкую практику УЗО. В УЗО становится привычным и обязательным оборудованием электроустановок промышленного и социально-бытового назначения, обязательным элементом каждого распределительного щита - стационарного, временного (на стройплощадке) или мобильного. УЗО оборудуются в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, например, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи. УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особоопасных - влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п. помещениях. Представляет интерес еще один аспект применения УЗО - борьба с хищениями электроэнергии путем использования локального заземлителя.

В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.

Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.

Статистические данные по электротравматизму, полученные за почти 30-летний период с начала широкого внедрения УЗО, подтверждают высокую эффективность данного электрозащитного средства - количество смертельных травм снизилось почти в 100 раз.

Назначение, классификация устройств защитного отключения

 

Устройство защитного отключения — механический коммутационный аппарат, предназначенный для включения, проведения и отключения токов при нормальных условиях эксплуатации, а также размыкания контактов в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданной величины в определенных условиях.

Дифференциальный ток - это электрический ток, который стекает прямо в землю либо же на иные токопроводящие части (металлические основания и корпуса электроприборов) в неповрежденной электроцепи.

УЗО предотвращает:

· от поражения электрическим током человека при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при прямом прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением);

· возгорание при возникновении токов утечки на корпус или на землю.

Приборы защитного отключения УЗО фиксируют пробои изоляции проводки или электроаппаратуру, сравнивая параметры электрического тока на входе в сеть и на выходе из нее. В случае, если эти параметры не совпадают, происходит отключение сети от питания и выполняется функция защиты человека от поражения электрическим током при возможном контакте с неизолированным участком проводки и предупреждение воспламенения.

Таким образом, функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференцированный ток в проводниках, проводящих электроэнергию защищаемой электроустановки.

Классификация УЗО. Устройства защитного отключения классифицируются по следующим признакам:

По способу действия: УЗО без вспомогательного источника питания. УЗО−Д со вспомогательным источником питания.

По способу установки: стационарные с монтажом стационарной электропроводкой, переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями.

По числу полюсов: однополюсные двухпроводные; двухполюсные; двухполюсные трехпроводные; трехполюсные, трехполюсные четырёхпроводные, четырёхполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току: без встроенной защиты от сверхтоков; со встроенной защитой от перегрузки; со встроенной защитой от сверхтоков.

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока: нерегулируемые, регулируемые: с дискретным регулированием, с плавным регулированием

По стойкости при импульсном напряжении: допускающие возможность отключения при импульсном напряжении, стойкие при импульсном напряжении.

 

Принцип работы УЗО

Рисунок 1 – Схема, поясняющая принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО. Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику, во вторичной обмотке трансформатора наведётся напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи. Схема, поясняющая принцип работы УЗО, представлена на рисунке 1