Зачем нужны УЗО и дифавтоматы
В предыдущих статьях мы рассматривали для чего нужен автоматический выключатель и как правильно его выбрать. Автоматические выключатели эффективно защищают электрооборудование и электропроводку, но не всегда защищают человека от поражения током, так как обычные автоматы просто не реагируют на утечку тока в 30 мА, которого будет достаточно, чтобы парализовать дыхание человека. Это действительно очень малое значение, так как, например, лампа накаливания на 95 Вт потребляет ток 400 мА.
Специально для защиты человека от поражения током, а также для противопожарной защиты разработаны устройства, реагирующие на утечку даже малых токов — УЗО и дифавтоматы.
Как выполнить защиту от поражения током
Первичным мероприятием по защите человека от электротравмы является подключение корпусов электроприборов к контуру заземления. При повреждении изоляции в электроприборе происходит короткое замыкание на корпус, которое отключается автоматом за очень малый промежуток времени, поэтому человек не успеет получить электротравму.
Однако повреждение изоляции может возникнуть и в электропроводке, например, вследствие механического повреждения или ее естественного старения. Также стоит иметь в виду, что до 21 века в России однофазную проводку делали двухпроводной, поэтому корпуса электроприборов могут быть не заземлены.
Рисунок 1 — Поражение током из-за отсутствия АВДТ
В такой ситуации защиту от поражения током могут обеспечить автоматы, реагирующие на дифференциальный ток — автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ). АВДТ — это устройство дифференциальной защиты, предназначенное для защиты человека от поражения электрическим током, а также имущества от пожара.
Потребителям они известны как УЗО (устройство защитного отключения), ВДТ (выключатель дифференциального тока) и дифавтомат. При этом принято, что УЗО и ВДТ не имеет встроенной защиты от перегрузки, а у дифавтомата она встроена.
Как работает АВДТ
Трансформатор тока, установленный в АВДТ, измеряет ток, проходящий через устройство, и передает измерения на дифференциальное реле или электронную плату (в зависимости от конструктивного исполнения устройства). Если входящий и исходящий токи равны, то изоляция электропроводки исправна.
Если же происходит утечка тока, то есть ток находит дорогу в обход АВДТ, например, через человека в землю, что СМЕРТЕЛЬНО опасно, то аппарат моментально отключается (Рис.2). Таким образом исключается возможность смертельного случая при поражении электрическим током, особенно если выполнено правильное заземление корпуса электроприборов.
Рисунок 2 — Принцип работы АВДТ
Человек на рисунке 2 из-за отсутствия защитного проводника в электропроводке старого типа может получить удар током, но, при наличии АВДТ, поврежденный участок будет быстро отключен.
УЗО или дифавтомат
- Если требуется повышенная надежность защиты от поражения током, то стоит применять УЗО или ВДТ (выключатель дифференциального тока);
- Если требуется экономия места в щите, то стоит обратить внимание на дифавтоматы.
Через АВДТ без встроенной защиты от перегрузки (УЗО или ВДТ) не должен протекать ток больше номинального, поэтому последовательно с УЗО должен быть установлен автоматический выключатель. (Рис.3).
Рисунок 3 — Комбинация ВА+УЗО
Номинальный ток теплового расцепителя вышестоящего автомата или сумма токов нижестоящих автоматов должны быть хотя бы на одну ступень ниже, чем номинальный ток АВДТ. Например, на рисунке 3 автоматический выключатель номиналом С16 защищает УЗО номиналом 25А от перегрузки и КЗ.
АВДТ со встроенной защитой от сверхтоков, или иначе, дифференциальный автомат, не нужно дополнительно защищать, в них совмещены функции автоматического выключателя и УЗО (Рис.4). Визуально на таких аппаратах перед номинальным током указана буква В, С или D.
Очень удобно, когда на АВДТ есть индикация срабатывания по току КЗ или перегрузки (Рис.6) и по утечке тока. Это позволит быстрее найти неисправность в электропроводке.
Рисунок 4 — АВДТ со встроенной защитой от сверхтоков (дифавтомат) с индикацией срабатывания по току утечки
Параметры выбора АВДТ:
Самая главная характеристика АВДТ, на которую необходимо обратить внимание — это номинальный дифференциальный ток. Устройства с номинальным дифференциальным током (током утечки) 10 мА могут применяться для питания отдельных электроприборов (например, отдельной розетки), 30 мА для групповых линий (например, все розетки в одной комнате), а устройства 100, 300 и 500 мА должны применяться на вводе в квартиру, дом или производственное помещение. Связано это с тем, что даже новая изоляция проводников не является идеальной и имеет токи утечки, что требует загрубления защиты с увеличением длины проводников.
Для противопожарной защиты обязательно применение АВДТ на вводе номиналом 100 или 300 мА с характеристикой «S» - селективное. Селективный АВДТ работает с небольшой выдержкой времени, что позволяет отключить только групповой АВДТ, не обесточивая всю электроустановку и выполняет противопожарную функцию.
Тип «А» или «АС»
Применение АВДТ типа «АС» защищает от утечки только синусоидального тока промышленной частоты 50 Гц, такие аппараты дешевле, но не способны обнаружить утечку тока за выпрямительным устройством, например в бытовой стиральной машине.
Аппараты типа «А» чувствуют утечку как синусоидального, так и выпрямленного тока и являются многофункциональными. Они реагируют на токи утечки от компьютеров, стиральных машин, телевизоров и прочих устройств с импульсными блоками питания, которые широко распространены в бытовом применении. Поэтому для установки в бытовых сетях лучше выбрать АВДТ типа «А».
Температура эксплуатации АВДТ
Если планируется применение дифференциальной защиты в щите наружной установки (в качестве вводного устройства противопожарной защиты), то необходимо убедиться, что диапазон его рабочих температур оптимален для ваших климатических условий.
Рисунок 5 - Щит наружной установки из полиэстера, армированный стекловолокном
Как подключить АВДТ
АВДТ применяются в однофазных и трехфазных цепях переменного тока в двухполюсном (2р) и четырехполюсном (4р) исполнении. При этом к АВДТ должны подключаться все фазные L1...L3 и нулевые N проводники электропроводки. Обратите внимание, что защитные PE проводники, а также совмещенные PEN проводники ни в коем случае не должны быть подключены к АВДТ.
Аппараты обязательно требуют подключения источника питания к верхним зажимам, а нагрузки — к нижним. Также нужно соблюдать маркировку подключаемых проводников.
Проверка работоспособности
Проверять работоспособность УЗО необходимо 1 раз в месяц. На лицевой панели устройства есть кнопка «Тест» (Рис.6), которая производит имитацию утечки тока. После нажатия на кнопку, УЗО должно моментально отключиться. Это означает, что оно исправно.
Рисунок 6 — АВДТ со встроенной защитой от сверхтоков
Знайте, что правильное применение дифференциальной защиты существенно снижает электротравматизм, защищает жизнь ваших близких и ваше имущество!
