16 062 subscribers

Когда сработает УЗО?

4,8k full reads
6,6k story viewsUnique page visitors
4,8k read the story to the endThat's 74% of the total page views
2,5 minutes — average reading time

Статья не претендует на википедийность!
Если нужны академические знания, с ними можно ознакомиться в книгах и учебниках, которые выложены для свободного скачивания у меня на блоге, на странице Скачать.

Что нужно защищать?

Если речь идет о дифференциальной защите, то нужно понять, что защищаем мы в первую очередь человека. Защищаем от прямого прикосновения к частям оборудования и электропроводки, на которых имеется опасный потенциал. Потенциал там может быть штатно, для обеспечения нормальной работы (как на фазной клемме розетки), а может появиться в результате аварии (например, 220 В может появиться на корпусе стиральной машины из-за плохой изоляции ТЭНа).

Автоматы дифзащиты
Автоматы дифзащиты

ПУЭ рекомендует ставить УЗО на все розеточные линии (ПУЭ 7.1.71), но обычно в сухих помещениях их не ставят. А я думаю, что лучше не экономить, а ставить их на каждую группу (линию).

УЗО является дополнительной защитой от прямого прикосновения. Основная защита от прямого прикосновения - это, прежде всего, изоляция и автоматический выключатель. С изоляцией всё понятно, а автомат должен сработать, если фаза попала на землю.

"Должен" - но не всегда это у него получится, так как ток короткого замыкания бывает недостаточен для отработки по электромагнитной защите, а по тепловой он может отработать и через секунду, и через час, и никогда. Писал об этом не раз. В этом случае нужно ставить УЗО обязательно (ПУЭ 7.1.72).

Защита работает на принципе сравнения разницы (дифференциала) токов по фазе и нулю. Ток может "утекать" по разным причинам - плохая изоляция, КЗ, прикосновение - но во всех случаях, если ток утечки достаточный, УЗО обесточит свою линию.

Здесь можно вспомнить первый закон Кирхгофа для замкнутого контура, который можно выразить так - "вытекающий" из источника питания ток равен "втекающему" току. Если эти токи не равны, значит, где-то утечка, и УЗО должно среагировать.

Кстати, утечка может быть не только с фазы на землю. Она может быть и с нулевого провода, и на другую фазу. В любом случае, если ток найдёт "лазейку", и начнет утекать из замкнутой цепи, и при достижении определенной величины тока утечки УЗО выключится.

Когда может сработать УЗО?

Тема эта очень обширна, одной статьи точно не хватит. Поэтому покажу в картинках.

Что представляет из себя система питания наших домов и квартир? Если брать общий случай, схема будет такой:

Система питания наших домов и квартир
Система питания наших домов и квартир

На трансформаторной подстанции (ТП) обмотки трансформатора (это может быть и генератор) с одной стороны глухо заземлены. L1, L2, L3 - линии, на которых присутствует линейное (между собой) напряжение 380 В или фазное (если измерять по отношению к нейтрали N) напряжение 220 В. Если с фазами всё понятно, то с N и PE всё сложнее - они могут разделяться на подстанции, как я изобразил (система TN-S), либо на вводе в дом (система TN-С-S), либо на лестничной площадке (система TN-С). Я не стал углубляться, изобразил заземляющий провод условно.

Подробнее о системах заземления я рассказывал в этой статье.

Кроме того, внутри каждой квартиры, кроме провода РЕ (которого в старых домах может и не быть), присутствуют проводящие предметы, хорошо или плохо проводящие ток, и имеющие потенциал, близкий к потенциалу земли - водопроводные и газовые трубы, мокрые полы, и т.д. Их я тоже изобразил в виде значка заземления внутри каждой квартиры.

К чему я веду? Я хочу показать, как может проходить ток утечки, на который среагирует УЗО, который установили в квартире №1. Для упрощения схемы никакие устройства, кроме УЗО, я не показал:

Все токи, на которые сработает УЗО. Замкнутая цепь, по которой течет ток: обмотка трансформатора - L1 - нагрузка квартиры - N - обмотка трансформатора
Все токи, на которые сработает УЗО. Замкнутая цепь, по которой течет ток: обмотка трансформатора - L1 - нагрузка квартиры - N - обмотка трансформатора

Самое очевидное - утечка с фазного провода L1 после УЗО:

  • На "земляной" провод РЕ, либо на корпуса приборов, подключенные к нему (с электрической точки зрения это одно и то же),
  • На предметы, не подключенные к защитному проводнику РЕ, но имеющие какую-никакую электрическую связь с землёй (с планетой Земля). А напомню, ноль (нейтраль) трансформатора на подстанции глухо (жёстко) заземлен,
  • На другие фазы. В обычной квартире маловероятно, но чудеса бывают.

Но по тем же путям может быть утечка не только с фазного провода, но и с нулевого. Только для достижения нужного значения тока срабатывания нужно большее напряжение. Это если мы говорим про утечку с нуля на землю - ведь у них разность бывает всего несколько вольт.

В итоге УЗО выключает нагрузку, в которой произошла утечка, тем самым защищая её.

Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт - https://samelectric.ru/ и в группу ВК - https://vk.com/samelectric

Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!