Принципиальная схема электромеханического узо iek. Как выбрать и подключить узо для безопасной эксплуатации электроприборов. В чем отличие электромеханического узо от электронного

Как рассматривалось , УЗО бывают двух видов – электромеханические и электронные. По внешнему виду они практически не отличаются друг от друга. Простому потребителю без определенных знаний и навыков разобраться, какое УЗО электронное или электромеханическое перед ним, очень не просто.

Как же отличить их между собой? Нужны ли какие-нибудь инструменты для этого или приспособления?

Всего существуют три основных способа отличить УЗО:

  • по схеме на корпусе УЗО
  • при помощи батарейки
  • с помощью магнита

По схеме на корпусе УЗО

На корпусе всех современных УЗО изображается его электрическая схема. Если ее нет на лицевой части корпуса ищите сверху.

Схема электронного УЗО несколько отличается от схемы электромеханического. Если знать эти отличия, то можно легко перед покупкой распознать тип УЗО.

Схема электро-механического УЗО:

  • нарисован дифференциальный трансформатор
  • нарисовано реле, которое имеет связь с трансформатором
  • нарисован отключающий механизм
  • еще изображается кнопка ТЕСТ

Пример такой схемы:

Схема электронного УЗО:

Элементы, которые изображаются на схеме электронного УЗО, почти не отличаются от тех, что указаны на электромеханическом. В чем же разница? А она заключается в дополнительной электронной плате.

Рисуется она в виде прямоугольника или треугольника, установленного между диф.трансформатором и реле.

К этому элементу подходит два проводника – фазный и нулевой, то есть 220В. Это и есть внешнее питание необходимое для работы электронного УЗО.

Проверка УЗО с помощью батарейки

Необходимый инвентарь для проверки:

  • батарейка (пальчиковая, или крона)
  • два провода длиной 10-15см

Процесс проверки заключатся в следующем. Один из проводов подключаете к верхнему контакту УЗО, другой провод к нижнему контакту. Главное чтобы контакт был однополюсным, т.е. либо одноименная фаза (если это 3-х фазное УЗО), либо ноль. И замыкаете провода на плюс и минус батарейки.

Если УЗО не отключилось, перекиньте полюса подключения проводов на батарейке. Если оно не сработало и в этот раз – значит УЗО электронное.

Срабатывание УЗО означает, что оно относится к электромеханическому типу.

Использование магнита для проверки УЗО

Этот способ не совсем точный, однако иногда воспользоваться им можно. Включаете УЗО и магнитом водите по его корпусу. Магнитом нужно прикасаться к разным местам корпуса, так как у различных производителей диф.трансформатор располагается в различных частях УЗО (справа, в середине или слева).

Магнитное поле в обмотке диф.трансформатора должно создать ток, который заставит сработать реле и отключиться УЗО. Если это произойдет – УЗО электромеханическое, если нет — электронное. Но полагаться на сто процентный результат такой проверки не стоит.

В последние десятилетия ассортимент защитных электрических аппаратов дополнился устройствами защитного отключения (УЗО), дифференциальными автоматическими выключателями (дифавтоматами), устройствами защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Перечисленные аппараты защиты позволяют повысить безопасность эксплуатации электрических сетей. Этот материал посвящен УЗО. Точнее одной из разновидностей устройств защитного отключения - электромеханическому УЗО.

На заметку! Часто УЗО называют устройствами дифференциального тока (УДТ). Это название связано с принципом действия защитных аппаратов. Об устройстве и принципе действия УДТ будет рассказано ниже.

Назначение УЗО

Большинство аппаратов токовой защиты (предохранители, автоматические выключатели и другое) защищают электропроводку и подключенные к ней электроприемники от токов перегрузки и короткого замыкания. Устройства защитного отключения выполняют другие функции. В зависимости от тока срабатывания они обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током или предотвращают возникновения пожара.

Каждый электрик знает, что переменный ток промышленной частоты, протекающий через тело человека, становится опасным для здоровья, если его величина превышает 0.01 ампера. Токи свыше 0.1 А опасны смертельно. Поэтому пороговый ток срабатывания (уставка) УЗО защищающего человека от удара током обычно выбирается из номиналов 10 мА или 30 мА. Первая уставка используется для сырых помещений, детских комнат и так далее. Уставка 30 мА применяется для обычных условий.

Для предотвращения пожаров устанавливают аппараты, настроенные на дифференциальные токи, превышающие 300 мА.

Принцип действия электромеханического УЗО

Устройства защитного отключения реагируют на токи утечки, возникающие при нарушении изоляции электропроводки или в момент прикосновения человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Главной особенностью токов утечки является то, что они нарушают баланс (равенство) токов протекающих через фазные провода и нулевой провод.

Для обнаружения утечки применяется дифференциальный трансформатор. Конструктивно он состоит из:

  • ферритового кольца служащего магнитопроводом (сердечником);
  • первичных обмоток, которыми являются фазные проводники и нулевой провод, пропущенные через сердечник;
  • вторичной (измерительной) обмотки.

При отсутствии токов утечки суммарный магнитный поток, создаваемый в сердечнике трансформатора первичными обмотками, равен нулю. При этом во вторичной обмотке ЭДС отсутствует. В случае возникновения утечки, баланс токов нарушается и во вторичной обмотке начинает наводиться ЭДС. На выводах измерительной обмотки возникает разность потенциалов. Разность потенциалов тем выше, чем больше ток утечки.

На заметку! Электрические защиты, основанные на сравнении токов, называются дифференциальными токовыми защитами .

Напряжение, снятое с вторичной обмотки дифференциального измерительного трансформатора подается на пороговый орган (устройство сравнения). Пороговый орган вырабатывает сигнал отключения при достижении током утечки установленного значения.

В качестве порогового органа в электромеханических отключающих устройствах применяется поляризованное реле. В электронном УЗО устройством сравнения выступает усилитель постоянного тока, выполненный на микросхеме операционного усилителя.

Устройство электромеханического УДТ

Электромеханические УЗО состоят из следующих основных деталей:

  • корпуса;
  • контактной системы состоящей из клемм, к которым подключаются питающие провода, подвижных и неподвижных контактов, которыми осуществляется коммутация;
  • измерительного трансформатора и выпрямителя;
  • поляризованного реле;
  • системы механического отключения (расцепителя);
  • системы гашения электрической дуги;
  • тестовой кнопки и резистора.

Назначение некоторых элементов

Поляризованное реле

Исполнительным органом в электромеханических устройствах дифференциального тока является поляризованное реле. Поляризованное реле относится к классу бистабильных реле постоянного тока. Оно может находиться как в отключенном, так и во включенном состоянии в отсутствие напряжения на его обмотке. В УЗО на обмотку поляризованного реле поступает выпрямленное напряжение от измерительного трансформатора. При достижении порогового значения происходит переключение реле, которое механически связано с расцепителем. В результате происходит отключение УДТ.

Кнопка «ТЕСТ»

В отличие от автоматических выключателей и других аппаратов защиты, в УЗО имеется возможность выполнения проверки работоспособности устройства. Проверка выполняется нажатием кнопки «Тест». Эта кнопка вместе со специально подобранным резистором образует цепочку, которая имитирует возникновение тока утечки. Концы цепочки соединяются с нулевым и фазным проводом. Проводники цепочки не проходят через кольцевой сердечник дифференциального трансформатора. Поэтому при проведении теста нарушается баланс магнитных потоков в измерительной системе. Номинал резистора выбирают таким образом, чтобы ток искусственной утечки был равен номинальному току срабатывания дифференциальной защиты.

Отличие электронного УЗО от электромеханического УДТ

Электронные и электромеханические устройства защиты отличаются только типом порогового устройства. Как уже отмечалось выше, в электронных аппаратах защиты в качестве порогового устройства используется электронный усилитель, который вырабатывает сигнал отключения. Этот сигнал подается на обычное реле, которое воздействует на механический расцепитель. Электронные компоненты, в отличие от электромеханических реле, обходятся дешевле и имеют меньший технологический разброс. Поэтому электронное УЗО, как правило, стоит меньше электромеханического аппарата защиты.

Люди, не сталкивавшиеся ранее с устройствами защитного отключения, часто задают вопрос: как отличить электромеханическое УЗО от электронного? Отличить устройства можно по маркировке, нанесенной на лицевую часть корпуса аппарата. У всех УЗО на корпусе можно увидеть символическое изображение дифференциального трансформатора. Он изображается в виде эллипса, охватывающего силовые проводники. От трансформатора прочерчивается символическая линия связи, идущая к устройству сравнения. Устройство сравнения изображается в виде прямоугольника или треугольника. Если нарисован треугольник, то это электронное УЗО. Если прямоугольник - это электромеханическое устройство.

Важно! Если на одном или всех изображениях фазных проводников, соединенном с подвижным контактам, есть изгибы в виде дуги или прямоугольного выступа, то вы имеете дело с автоматическим выключателем. Эти изгибы обозначают электромагнитный и тепловой расцепитель соответственно. Если к «изгибам» добавляется измерительный трансформатор и устройство сравнения, то это дифавтомат.

На заметку! У всех УЗО всегда четное число полюсов. Устройства, применяемые в однофазной сети, имеют два полюса - фазу и ноль. Трехфазные УДТ соответственно имеют 4 полюса. Нулевые клеммы всегда маркируются латинской буквой «N».

Вечный спор об УЗО

На форумах электриков не затихают споры на тему: какое устройство защиты лучше использовать, УЗО электронное или электромеханическое?

В принципе функциональных различий между аппаратами с разными пороговыми устройствами нет. Оба типа устройств дифференциального тока с успехом выполняют свои функции. Но дотошные исследователи подметили одну особенность, которой обладает электронное УЗО. Для работы операционного усилителя нужно питание. Оно берется с входных клемм аппарата защиты. Поэтому, в случае обрыва нуля или фазы питающей электронную схему, устройство теряет работоспособность. Электромеханическое УЗО лишено этого недостатка, так как исполнительный орган питается от вторичной обмотки трансформатора. Поэтому при обрыве нулевого провода «электромеханика» все равно сработает в случае возникновения утечки фазы.

Как правильно выбрать УЗО

Вопрос применения электронных и электромеханических аппаратов мы рассмотрели выше. О выборе уставки для разных типов помещений рассказывали тоже. Есть еще один параметр, который следовать учитывать при выборе УДТ. Этот параметр - номинальный рабочий ток. То есть ток, который УЗО выдерживает неограниченное количество времени. При выборе рабочего «номинала» можно следовать простому правилу. Рабочий ток должен быть не ниже рабочего тока автомата, который защищает питающую линию от короткого замыкания и перегрузки.

Как правильно подключать устройства защитного отключения

При подключении устройств защиты от токов утечки необходимо соблюдать несколько базовых правил.

Первое и самое важное. УЗО и дифавтоматы должны эксплуатироваться в сетях с глухозаземленной нейтралью с отдельным заземляющим проводом (трехпроводная или пяти проводная система). При этом корпуса всех электроприемников защищаемых устройствами от токов утеки должны быть надежно заземлены. Заземление может осуществляться через контакты розеток или отдельным проводом «под болт».

Опасно! Никогда не используйте нулевой провод в качестве заземления. Только отдельная земля!

Второе. Необходимо следить за правильностью подключения проводов. Ноль должен подключаться к клеммам, помеченным буквой «N», а фазы к фазным клеммам. Это правило, на первый взгляд неочевидное, связано с подключением тестовой кнопки и электронной схемы защиты.

Третье. Нельзя соединять между собой одноименные проводники защищаемые разными УЗО. Такую ошибку часто совершают неопытные электрики, используя общий ноль для нескольких блоков розеток. Такое соединение при подключении нагрузки моментально приводит к срабатыванию защиты.

Как быстро проверить УЗО не подключая к сети

У каждого аппарата защиты от токов утечки есть тестовая кнопка. С ее помощью легко выполнять периодическую проверку УДТ во время эксплуатации. Для проверки большой партии отключающих устройств, не подключенных к сети, можно воспользоваться обычной пальчиковой батарейкой 1.5 В.

Если ее подключить к одноименным полюсам, (например к клеммам 1-2) исправное устройство сработает мгновенно, так как импульс тока при подключении не будет уравновешен обратным током. УЗО с номинальным током дифференциального расцепителя 10 или 30 мА срабатывают даже от севшей батарейки.

Видео по теме

В этой статье речь пойдет о том, как можно определить, какого типа у Вас УЗО : электромеханическое или электронное , не подключая их к электросети. Такая необходимость может возникнуть, например, при покупке в магазине или у Вас уже есть УЗО, но Вы не знаете какого оно типа.

Конструкцию и принцип действия УЗО мы в этой статье рассматривать не будем — это отдельная обширная тема, которой скоро будут посвящены отдельные публикации. Поэтому, если хотите не пропустить выход новых интересных материалов по этой теме — подпишитесь на новости моего сайта , форма подписки справа вверху этой статьи.

Коснемся вкратце конструктивных особенностей УЗО:

электромеханические УЗО не нуждаются в дополнительном питании. Для их срабатывания достаточно наличия дифференциального тока утечки;

электронным УЗО необходимо питание для платы усилителя, которое они обычно берут от питающей электросети.

Эти два типа УЗО по разному ведут себя при аварийных режимах работы электросети, подробно смотрите в статье , поэтому важно уметь отличать эти типы УЗО друг от друга.

Для теста будем использовать батарейку, например, пальчиковую АА или на 9В типа «крона» и два провода. Для удобства провода желательно использовать разного цвета, в нашем примере будем использовать провода красного и синего цвета.

Перед тем, как приступить к проверке, подключаем проводки к батарейке, предварительно закрепим их изолентой, обмотав вокруг батарейки. К «+ » батарейки подключаем красный провод, к « » подсоединяем синий проводок.

Затем взводим рычаг управления УЗО, переводя его во включенное положение.

Берем подготовленную батарейку с проводами и касаемся проводами к входной и выходной клемме одного из полюсов УЗО. Электромеханическое УЗО при подключении проводов должно сработать. Если не срабатывает, пробуем подключить провода в другой полярности, т.е. куда мы подключали плюс батарейки, теперь подключаем минус и наоборот, и смотрим:

— если сработало – у нас электромеханическое УЗО;

— если при обеих полярностях нет – у нас УЗО электронное .

При проверке батарейкой, подключаемой к одному из полюсов, электронные УЗО не сработают, поскольку нет необходимого для их работы питающего напряжения.

Почему срабатывают электромеханические УЗО, я подробно объяснил в видео, которое Вы можете просмотреть внизу этой статьи.

УЗО типа А должны срабатывать при любой полярности подключения батарейки к полюсу УЗО.

УЗО типа АС сработает при одной полярности, поэтому если УЗО не сработало, попробуйте поменять полярность подключения. Подключать батарейку можно к любому из полюсов УЗО.

Более подробно о том, как проверить тип УЗО — электромеханическое или электронное , смотрите видео:

Вот таким не сложным способом можно провести проверку типа УЗО.

Полезные статьи

Устройства защитного отключения бывают двух видов по принципу внутреннего исполнения. Это электромеханические и электронные. Также это относится и к дифавтоматам, так как УЗО являются их составной частью. Разный принцип внутреннего исполнения данных устройств не влияет на их рабочие параметры. Однако есть нюансы, при которых один вид УЗО исправно выполняет свои функции, а другой вид этого не может делать, что может привести к плачевным последствиям. Поэтому еще до покупки нужно знать как их различать.

Существует три доступных способа как отличить электромеханическое УЗО от электронного. Это по электросхеме, которая изображена на корпусе устройства, с помощью обычной батарейки и с помощью постоянного магнита. Давайте ниже рассмотрим каждый способ более подробно.

1. С помощью электросхемы, которая изображена на самом корпусе устройства.

Я считаю, что это самый простой способ, который позволяет их различить, так как для этого не нужно ни каких дополнительных элементов и инструментов. Тут главное запомнить различия в схемах и все.

Если вы возьмете в руки любое УЗО или дифавтомат , то на его корпусе обязательно найдете принципиальную схему их внутреннего устройства. По сути схемы бывают двух видов. Это один вид у электромеханического типа и второй вид у электронного типа. Хотя у каждого вида схемы есть небольшие отличия, но они не столь существенные.

В двух словах: Электромеханическое УЗО или дифавтомат состоят из дифференциального трансформатора и поляризованного реле. Если в контролируемой цепи возникает ток утечки, то он порождает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток приводит к срабатыванию реле, которое оказывает воздействие на спусковой механизм, что приводит к отключению устройства.

Значит на схеме нам нужно найти дифференциальный трансформатор и поляризованного реле. Первый обозначается в виде овала вокруг фазного и нулевого проводников, а реле обозначается в виде квадрата или прямоугольника. Реле с трансформатором имеют связь с помощью вторичной обмотки, которая изображена сплошной линией. Пунктирной линией обозначается механическая связь со спусковым механизмом. Также на схеме часто изображается кнопка "Тест", но на представленном на фото дифавтомате ее нет.

На фото ниже я подписал нужные элементы на схеме.

Электронные УЗО и дифавтоматы имеют на своем корпусе немного другую электросхему. Из названия можно понять, что работой таких устройств управляет электронная плата.

В двух словах: Если возникает в контролируемой цепи ток утечки, то он пораждает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток фиксирует электронная плата, усиливает его и создает импульс, от которого срабатывает реле. Реле уже оказывает воздействие на спусковой механизм, тем самым отключая устройство.

Электронные элементы гораздо компактнее и поэтому такие УЗО и дифавтоматы часто имеют меньшие размеры. Существуют в продаже электронные одномодульные защитные устройства, т.е. размером с однополюсной автомат.

Тут нам на схеме нужно найти, помимо дифференциального трансформатора и реле, еще электронную плату усилителя. Она обозначается в виде треугольника. Также ни одна плата не работает без питания, поэтому на схеме присутствую дополнительные линии ее электропитания. На фото ниже я все необходимые элементы подписал.

В итоге получаем:

  • Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией, то перед вами электромеханическое УЗО или дифавтомат.
  • Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией через треугольник (плата усилителя), к которому подведены две линии питания, то перед вами электронное УЗО или дифавтомат.

2. Второй способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью батарейки.

Данный вариант хоть и надежный, но я считаю его более сложным, так как при себе необходимо иметь заряженную батарейку, два проводка и отвертку. Также в магазине я думаю вам не дадут в руки устройство, чтобы вы к нему что-то подключали и экспериментировали. Еще многие защитные устройства продаются в заклеенной упаковке (коробке), которую тоже в магазине не дадут вскрыть.

Однако этот способ имеет право на жизнь и я про него расскажу. Для примера на фото у меня используется АВДТ фирмы Schneider Electric.

Тут все просто. Нужно сверху к одному, например, к нулевому полюсу прикрутить один проводок. К нижнему нулевому полюсу прикрутить второй проводок. Затем взвести ручку управления, т.е. включить УЗО или дифавтомат. Теперь другие концы проводков нужно замкнуть на любую заряженную батарейку. Если устройство отключилось, то оно электромеханическое. Если не отключилось, то переверните батарейку (поменяйте ее полярность) и попробуйте замкнуть проводки снова. Если устройство отключилось, то оно точно электромеханическое.

Почему электромеханические УЗО и дифавтоматы срабатывают от батарейки? Потому что через замкнутый полюс батарейка начинает разряжаться, т.е. появляется в одном полюсе ток, который в свою очередь пораждает дифференциальный ток во вторичной обмотке трансформатора. Его достаточно для срабатывания поляризованного реле.

Если устройство не отключилось, то значит что оно электронное. Почему такой тип УЗО не отключается? Потому что для работы платы усилителя необходимо питание, которого нет. Следовательно усилитель не подает импульс реле, которое не оказывает действие на спусковой механизм.

Такую операцию можно проводить на любом полюсе и на нулевом и на фазном. Электромеханическое защитное устройство сработает в любом случае.

3. Третий способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью постоянного магнита.

Тут тоже ничего сложного нет. Необходимо только найти где-нибудь постоянный магнит среднего размера (1/4-1/3 части УЗО).

Последовательность действий следующая:

  • берем в руки УЗО или дифавтомат;
  • взводим рычаг, т.е. включаем его;
  • круговыми движениями водим магнит около передней части и сбоку устройства.

Если во время таких движений устройство отключилось, то значит он электромеханическое, а если нет, то оно электронное. Этот способ не сто процентный, так как силы вашего магнита может не хватить для появления дифференциального тока.

Вот и разобрали все три доступных способа как определить типы УЗО и дифавтоматов.

А вы когда-нибудь применяли такие варианты для различия электромеханического УЗО от электронного?

Улыбнемся:

«Да будет свет!» - сказал электрик и полез за спичками.

Устройство защитного отключения служит для того, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током в результате утечки. На сегодняшний день данные аппараты выпускаются в двух исполнениях: электронном или электромеханическом. Первые более современные и к тому же стоят дешевле, вторые в свою очередь на рынке находятся дольше и что самое главное – более надежные, в плане защиты (об этом поговорим ниже). Далее мы расскажем, как отличить электронное УЗО от электромеханического и что лучше выбрать для домашней электропроводки.

Отличия между устройствами

Существует 3 принципиальных отличия между устройствами защитного отключения. Первое визуальное – определить тип УЗО можно, посмотрев на схему, которая расположена на лицевой части корпуса. Для начала рекомендуем ознакомиться с . Так вот у механического УЗО изображен на корпусе дифференциальный трансформатор со вторичной обмоткой, поляризованным реле, спусковым механизмом, кнопкой «ТЕСТ» и резистором. У электронной модели присутствует усилитель, который дополнительно подключен к питающим проводам.

Если по простому - отличить электронное УЗО от электромеханического можно по наличию треугольника с буквой «А» в схеме (усилитель). Если треугольник есть, значит аппарат с электроникой, нет – механического типа.

Наглядно увидеть принципиальное отличие вы можете схеме ниже:

Второй способ определения – с помощью обычной пальчиковой батарейки. Берете два провода, один подключаете на вводную клемму (сверху), второй снизу. Главное чтобы клеммы было одноименными: либо ФАЗА-ФАЗА, либо НОЛЬ-НОЛЬ. Далее взводите рычаг в положение «вкл.» (вверх) и подсоединяете провода к батарейке Если при подключении батарейки произойдет срабатывание рычага, значит устройство защитного отключения электромеханического типа. Ничего не произошло? Меняете полярность источника питания. Опять ничего? В этом случае УЗО электронное.

Ну и последний способ определения аппарата – с помощью магнита. Проводите магнитом по корпусу неподключенного УЗО (главное чтобы рычаг был в положении «вкл.») и если произойдет срабатывание – устройство электромеханического типа.

Что лучше выбрать?

Немаловажной информацией для вас будет функциональная разница между электронным и электромеханическим УЗО. Как многие уже, наверное, поняли, исходя из методик определения типа аппарата, устройство с электроникой внутри работает только при наличии напряжения в сети. Если напряжения не будет, срабатывание не произойдет. И вот это очень большой недостаток электронных дифавтоматов и УЗО.

С одной стороны кажется, что срабатывание и должно быть только при включенном напряжение. Смысл защите срабатывать, если и так нет света? А смысл есть, если вспомнить про такую опасность, как . Если ноль отгорит в щитке, света не будет, но опасное напряжение останется и при утечке тока поражения электричеством не избежать. В то же время электромеханический аппарат сработает в таком случае.

Еще один недостаток электронных УЗО – выход из строя при скачках напряжения. Вся электроника очень чувствительна к перенапряжению и импульсным помехам. Как результат – плата выйдет из строя, вам будет казаться что устройство защиты работает, а на самом деле оно не спасет при .

Исходя из этого, становится понятно, что лучше выбрать – электромеханическое УЗО или электронное. Если вы все же решили использовать современный аппарат, настоятельно рекомендуем проверять его хотя бы раз в месяц с помощью кнопки «ТЕСТ».

Как определить тип исполнения

Вот по таким критериям можно отличить электронное УЗО от электромеханического. Надеемся, теперь вы знаете, в чем разница между устройствами и что лучше выбрать для домашней электропроводки.