Электрооборудование, предназначенное для безопасности, включает различные устройства, предотвращающие аварийные ситуации и защищающие человека от воздействия электрического тока. Одним из важнейших таких устройств является УЗО — устройство защитного отключения. Оно предназначено для защиты от поражения электрическим током в случаях случайного прикосновения к токоведущим частям, а также для предотвращения возгорания из-за токов утечки.
Принцип работы УЗО
УЗО работает на основе контроля утечки тока. В нормальных условиях ток, протекающий по фазному проводнику к нагрузке, должен возвращаться по нулевому проводнику. Если возникает утечка тока (например, через человека или на землю), часть тока «уходит» из цепи. УЗО отслеживает разницу между током, поступающим в фазный проводник, и током, возвращающимся через нулевой. Если разница превышает установленный порог, устройство моментально отключает питание.
В конструкции УЗО используется дифференциальный трансформатор, который измеряет разность токов в фазном и нулевом проводах. Когда токи не совпадают, возникает дифференциальный ток, который приводит к срабатыванию электромагнитного механизма, размыкающего цепь.
Классификация устройств УЗО
Устройства УЗО классифицируются по следующим критериям:
- По типу контролируемого тока утечки:
- Тип AC — реагирует на переменный синусоидальный ток утечки. Это базовый тип УЗО.
- Тип A — реагирует на переменный и пульсирующий постоянный ток утечки. Применяется там, где используются устройства с выпрямителями.
- Тип B — реагирует на переменный, пульсирующий и сглаженный постоянный ток утечки. Используется в сетях с электронными компонентами, генерирующими постоянный ток (например, для зарядных станций электромобилей).
- Тип F — для сетей с электроприборами, создающими высокочастотные пульсации.
- По количеству полюсов:
- Однофазные (2-полюсные) — для защиты однофазных цепей.
- Трехфазные (4-полюсные) — для защиты трехфазных цепей.
- По чувствительности к току утечки:
- Высокочувствительные (10 мА) — используются для защиты от прямого контакта, особенно в помещениях с повышенной влажностью.
- Стандартные (30 мА) — для защиты от косвенного прикосновения.
- Менее чувствительные (100 мА и выше) — применяются в целях пожарной безопасности, предотвращая возгорание от утечек.
История и появление УЗО
Первые прототипы УЗО появились в середине XX века. В 1950-е годы компания Siemens разработала устройство для обнаружения токов утечки, и с тех пор технология стала развиваться. Появление этих устройств было связано с увеличением числа бытовых электроприборов и необходимостью защиты человека от случайного контакта с током. Постепенно УЗО стали использовать в жилых и коммерческих зданиях, а также в промышленных объектах.
Расшифровка аббревиатуры
УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения. На английском языке аналогом является RCD (Residual Current Device), что переводится как «устройство остаточного тока».