УЗО, но поподробнее⁠⁠

Поскольку посты я пишу от балды, лишь изредка цитируя источники, да тяну картинки от сети, то просьба - не воспринимайте их за истину. Возможны ошибки.

Ну а теперь про УЗО, как и обещал.

Для начала дам официальное определение.

Устройство дифференциального тока (УДТ) – это контактное коммутационное устройство, предназначенное включать, проводить и отключать электрические токи при нормальных условиях эксплуатации и размыкать контакты, когда дифференциальный ток достигает заданного значения при установленных условиях.

УЗО же расшифровывается как Устройство Защитного Отключения, в его названии и заключена его функция – защита, а от чего именно, разберемся далее.

Ввиду своей природной лени принцип работы УЗО я просто скопирую со своего предпоследнего поста.

Работа УЗО основана на измерении разницы токов, проходящих по фазному и нулевому проводнику. При замыкании фазы на заземленный корпус возникает утечка тока через заземление, возникает разница токов. За счет разницы токов появляется результирующий магнитный поток на тороидальном трансформаторе 1, появляется ток на вторичной обмотке, который воздействует на пусковой орган 2. Тот, в свою очередь, приводит в действие пусковой механизм 3, поврежденная установка отключается от сети.

На картинке установка не заземлена, показан принцип работы УЗО при прикосновении человека к корпусу, находящемуся под напряжением. То есть УЗО срабатывает даже при отсутствии заземления. Разница лишь в том, что при наличии заземления УЗО сработает еще до прикосновения человека, а при отсутствии – в момент прикосновении. И в том, и в том случае УЗО спасет жизнь, но только в первом случае – безболезненно.

Дороговизна УЗО обусловлена сложностью и точностью изготовления тороидального трансформатора и пускового органа. Ведь токи уставки составляют 10, 30, 100, 300 мА, что требует очень высокой точности для таких малых токов. Есть и большие значения токов уставки, но они в жилом секторе не применяются.

Значения 10 и 30 мА применяются для защиты человека от поражения электрическим током, 100 и 300 мА – для предотвращения утечек тока, приводящих к локальному нагреву и воспламенению.

Однако для удешевления применяется один хитрый способ – усиление сигнала на пусковой орган. Для данной цели используется электронный усилитель. Он гораздо дешевле, нежели изготовлять пусковой орган на сверхмалые токи. Однако, есть нюанс, заключающийся в ненадежности электронного усилителя. В случае отгорания рабочего нуля электронный усилитель перестает работать, ему нужно питание, но при этом остается вероятность замыкания фазы на корпус электроустановки при неработающем УЗО.

Так что если вы хотите сэкономить и купить электронное УЗО, то желательно на вводе в щит поставить реле контроля напряжения, чтобы в случае отгорания нуля и скачков напряжения оно отключало электроприемники. Заодно это защитит чувствительное оборудование от повышенного напряжения в розетке.

Как отличить электронное УЗО от нормального электромеханического УЗО? Ниже на картинке я выделил разницу в обозначениях на корпусе аппарата. Кнопка тест "Т" вызывает искусственный дифференциальный ток, отключая УЗО. Она нужна для проверки работоспособности УЗО.

В качестве примера на картинке я привел электронный дифавтомат (о котором расскажу далее), а не УЗО, т.к. ИЭК делает только электромеханические УЗО, а вот дифавтоматы у них как раз электронные. Разница на схеме в одном маленьком треугольнике, означающем усиление сигнала. Будьте внимательны при покупке. Также существенно различается и стоимость, электромеханическое всегда будет дороже ввиду более высокой точности и стоимости изготовления. Из известных дорогих брендов электронные УЗО я видел только у Schneider Electric. Это бюджетная серия EASY9 и УЗО с диффавтоматами, занимающие один модуль (18мм) по ширине. Ниже на картинке я покажу их.

Остальные же производители (АВВ, Legrand, EATON) пока себя этим фуфлом не запятнали, насколько я знаю. Что же касается ИЭК – УЗО у них электромеханические, можно брать, если бюджет не резиновый, а вот диффавтоматы точно электронные. Поэтому, кстати, у ИЭКа диффавтоматы стоят чуть дешевле, чем УЗО, хотя по логике должно быть наоборот.

Что же касается выбора – где ставить УЗО, а где нет. В современных домах во всех этажных щитах застройщик уже подумал за вас – там стоит, как правило, селективное (с маленькой задержкой по времени) УЗО с номинальным током срабатывания по утечке 100 или 300мА. Это УЗО стоит с целью предотвращения локальных утечек, приводящих к местному нагреву и пожару, поэтому его и называют «противопожарным».

Для защиты человека от поражения электрическим током применяются УЗО с уставкой 30 и 10мА. ПУЭ советует ставить УЗО в мокрых помещениях (ванная и кухня), где высока вероятность поражения и последствия будут тяжелее. При наличии защитного зануления (вспоминаем TN-S) этого, в принципе, будет достаточно, если денег впритык. Для самоуспокоения УЗО можно поставить на все розетки в жилом помещении. Номинал 10мА ввиду естественных утечек тока рекомендуется ставить только на один конкретный электроприемник (например, стиральная машина или бойлер) во избежание ложных срабатываний. На освещение ставить УЗО нет смысла, т.к. даже если фаза пробьет на металлический корпус светильника, то сработает АВ (при TN-S), да и прикоснуться одновременно к корпусу светильника и заземленным конструкциям здания человеку затруднительно, если он не жираф.

Поскольку УЗО срабатывает только на дифференциальный ток, то встает задача защиты самого УЗО от перегрузки и токов короткого замыкания. На корпусе УЗО указан номинальный ток (25, 40 или 63А, например) – это ток нагрузки, который УЗО может пропускать через себя неограниченное количество времени. Соответственно, выше УЗО должен стоять АВ с номинальным током меньшего или равного значения с УЗО. Если перед УЗО не стоит АВ, то после УЗО должны стоять АВ с суммарным током не больше номинального тока УЗО. Проиллюстрирую на картинке ниже.

И от себя лично – не верьте бредням людей вроде Cs-Cs (пусть будет реклама), которые утверждают, что АВ надо брать номиналом поменьше, т.к. у АВ есть условный ток несрабатывания, равный 1,13 от номинального и УЗО будет перегреваться. Производители АВ и УЗО точно не глупее остряка-недоучки, возомнившего себя шаманом от электротехники, но не освоившего учебную программу вуза. УЗО вполне выдержит перегруз, номинальный ток на корпусе указан как раз для простоты подбора АВ. Так что если на УЗО указан номинальный ток 40А, то перед ним можно поставить АВ с номиналом 40А – ничего криминального не случится. Да, можно для успокоения взять УЗО с номиналом повыше, но безболезненно для бюджета можно сделать это только на каком-нибудь ИЭКе, где есть промежуточные номиналы 32, 50А и стоят они не сильно дороже. У производителей, вроде АВВ, номиналы УЗО идут 25, 40, 63А и 63А будет дороже 40А довольно существенно.

А теперь затронем немного дифавтоматы. Если своими словами, то диффавтомат – это устройство, сочетающее в себе автоматический выключатель и УЗО. Занимает столько же места в щите, сколько и УЗО. Стоит дороже, причем даже дороже, чем связка 1УЗО+1АВ, но упрощает монтаж и эксплуатацию электрощита. ПУЭ, кстати, тоже советует применять диффавтоматы (но это рекомендательный характер, т.е. необязательно).

Внешние отличия от УЗО самые минимальные. Главное – это наличие времятоковой характеристики («В», «С», «D») перед номинальным током, а также обозначение токового расцепителя на электрической схеме. На картинке ниже приведены отличия на примере того же ИЭКа.

Как видно на картинке – расцепитель по току у диффавтомата стоит только в фазе, в нуле нет для него места, там стоит дифференциальный блок. Но этого в принципе достаточно. Если требуется поставить диффавтомат, который имеет расцепитель и в фазе и нуле, то используются пристыковочные дифференциальные блоки к АВ или диффавтоматы, как те, что на картинке ниже.

На этом про УЗО все, если что – дополняйте в комментариях.