Устройство защитного отключения (УЗО) - все, что нужно знать

Устройство защитного отключения (УЗО) - это прибор, который достался нам "в наследство" от высоковольтных электросетей начала XX века. При высоких напряжениях, кроме отслеживания перегрузки и короткого замыкания, жизненно важно контролировать утечку тока, которая в таких линиях возникает легко и охотно, вызывая как потраченные впустую киловатт-часы, так и повреждения линий, перегревы и возгорания.

Долгое время, защитное УЗО использовалось почти исключительно в промышленных установках. Но однажды, какой-то умный инженер вдруг осознал, что УЗО может не только защитить линию от пожара, но и, если снизить его уставку (ток срабатывания) и повысить чувствительность, спасти человека, попавшего под действие электротока. Как известно, опасность для нашей жизни возникает при протекании через тело тока более 30 мА (0,03 А). Именно эта уставка и была выбрана как основная для бытового УЗО.

Устройство УЗО
RCD1.png
По сути, УЗО - это обычный выключатель, размыкающий два провода. Единственный нюанс заключается в дополнительной "начинке". Два провода, проходящие через УЗО пропущены сквозь кольцевой магнитный сердечник, на который намотана катушка. В том случае, если уходящий по одному проводу ток равен току, входящему обратно, то есть если утечки нет, напряжение на катушке равно нулю и ничего не происходит.

Как только возникает утечка, это равенство токов нарушается, возникает магнитное поле и в катушке появляется напряжение. При превышении определенного уровня этого напряжения (а значит и утечки), срабатывает присоединенный к ней электромагнит, который дергает поводок и отключает УЗО. Вот и вся премудрость.

125.JPG
Я, конечно, немного упростил схему УЗО, чтобы облегчить понимание, но даже в таком упрощенном виде это устройство будет работать. В реальном УЗО, кроме нескольких незначительных вспомогательных деталей, присутствует кнопка "ТЕСТ", которая соединяет один из выходных проводов УЗО с входным, через резистор. Так имитируется утечка тока, что необходимо для периодической, раз в месяц, проверки этого устройства.

Типы УЗО

Применение УЗО в качестве средства электробезопасности диктует нам определенные ограничения. Скажем, бытовая модель не годится для промышленных сетей, "общее" УЗО отличается по параметрам от отдельного и так далее. Для ясности, я сведу все распространенные в наши дни типы этого устройства воедино. Итак...
RCD3_0.JPG
Обычное УЗО. Это базовая модель, которая с наибольшей вероятностью встретится вам в магазине электрики. Она имеет ток утечки в 30 или реже 10 мА, два полюса (220 Вольт) и номинальный ток в 25, 40 или 63 Ампера. Эти УЗО подходят почти везде и, по большому счету их достаточно. Единственная рекомендация - не использовать это УЗО в качестве общего, то есть "одного на всё", во избежание частого обесточивания всего дома или квартиры.
RCD4.JPG
Главное или противопожарное УЗО. Оно может быть как однофазным, на 2 полюса, так и трёхфазным, с четырьмя полюсами. Второе понадобится для трёхфазного ввода (с трёхфазным счетчиком). Основное отличие главного УЗО в том, что его ток утечки равен 100 или 300 мА. Это позволяет избежать ложных срабатываний и в то же время предохраняет вас от возгорания в местах особо сильных утечек тока. Разумеется, человека оно не защищает, для этой цели понадобится дополнительно установленная "обычная" модель.
rcD6_0.JPG
Селективное УЗО. Эта модель, которая обычно привозится под заказ, предназначена для искушенных в проектировании электрики людей. Оно обозначается буквами S или G на корпусе прибора. Его отличие в специальной схеме, которая немного замедляет срабатывание УЗО. Это нужно в тех случаях, когда на одной линии установлено два УЗО, причем в разных помещениях. Если дальнее УЗО будет селективным, то в случае утечки первым с гарантией сработает ближнее из двух, что, согласитесь, очень удобно.

УЗО с характеристикой A. Обычные УЗО (я говорю не только об "обычных" из первого пункта, но и о противопожарных и селективных) имеют характеристику AC. Они эффективны в 95% случаев утечки. Но иногда, весьма редко, утечка происходит внутри сложной и специфичной электроники - в начинке светильников дневного света, стиральных машин и источниках бесперебойного питания и она, скажем так, "другая". УЗО с характеристикой АС в этом случае может не сработать. Так что для особо въедливых и параноидальных хозяев можно посоветовать именно этот тип. Но сразу оговорюсь: они стоят примерно в 1,5 раза дороже и обычно привозятся на заказ.

Что делать, если сработало УЗО?

Сработавшее УЗО, в отличие от сработавшего автомата или пробки, это намного более интересный случай. Я говорю "интересный", чтобы не пугать вас с самого начала словами "сложный" и "проблемный". О чем может говорить этот факт?

Первый и самый очевидный вариант - где-то возникла утечка. Причем не где угодно, а именно на тех линиях, которые запитаны через сработавшее УЗО. Если ваш щиток спроектирован грамотно и без жадности, то на каждом УЗО висит только одна линия, что значительно облегчит поиск. Как он производится?

Вначале попробуем включить УЗО. Если УЗО выбивает, нужно найти все приборы, включенные в розетки этой линии. Поочередно отключайте эти приборы и каждый раз пробуйте включить УЗО вновь. Как только оно включится, вы поймете, в каком приборе была неисправность. В большинстве случаев проблема именно в утечке внутри бытовой техники. Но если вы отключили все приборы, а УЗО по-прежнему отключается, без вызова электрика не обойтись.

Хотя, если у вас есть прибор для измерения утечки тока (фото слева)RCD8.jpg , кое-что можно сделать самостоятельно. Помните, что дальнейшие действия потенциально опасны и потребуют от вас предельной осторожности и хотя бы общего представления об опасности электротока.

Разведите измерительные клещи прибора и аккуратно обхватите ими оба отходящих от УЗО провода. На его дисплее отобразится текущая утечка тока в линии. Если она превышает 1/2 от номинала УЗО, значит оно исправно и требуется ремонт проводки. Если от УЗО отходит сразу несколько линий, проверьте каждую из них по отдельности. Если на каждой из них утечка не превышает половины номинала УЗО, можно установить дополнительные устройства защитного отключения, отдельно на каждую линию. Если у вас установлено УЗО на 10 мА, а утечка не превышает 15 мА, его можно заменить на аналогичное, номиналом 30 мА.

Ну и, если общая утечка не превышает половины номинала УЗО и оно все же срабатывает, значит оно неисправно и подлежит замене. Замечу, что это достаточно редкий случай, и чаще всего ни в чем не повинное УЗО меняется зря.