Подключение узо к трехфазной сети: Схема подключения узо в трехфазной сети с заземлением

Содержание

Как подключить УЗО в трехфазной сети правильно

3-х фазное УЗО, как правило, имеет 4 полюса и занимает ширину 4 стандартных модулей на din-рейке. Обычно такие устройства не используются в квартирах. В основном они находят свое применение на дачах, в частных домах или гаражах. Этот аппарат устанавливается в распределительном щитке. В его функции входит защита проводки от воспламенения или замыкания. Порог срабатывания аппарата рассчитан на большие токи. В практике он используется и при подключении электродвигателя.

Как подключить УЗО в трехфазной сети: нюансы

Перед началом установки устройства важно ознакомиться с цветовым обозначением проводов. Согласно ПУЭ, маркировка бывает такой, как показано на картинке ниже.

УЗО может подключаться, в зависимости от схемы, с использованием 3-х или 4-х полюсов. Первый вариант применяется в основном при подсоединении электродвигателя. В крайне редких случаях возможно использование и 2-х полюсов. Оборудование, которое будет впоследствии устанавливаться может быть 3-х фазным или однофазным. Для этого случая реализуются различные схемы подключения.

Как правильно подключить трехфазное УЗО по «треугольнику»

Вначале разберем, как подключить УЗО 3-фазное с использованием 3-х полюсов. Выше упоминалось, что такая схема применяется при установке электродвигателей. Этот тип подключения дает полный контроль утечек тока на корпус. Как показано ниже, нейтральная клемма оказывается незадействованной. В схеме «треугольник» используются только фазные провода. Принцип работы трехфазного УЗО ничем не отличается от однофазного.

Как правильно подключить УЗО на 3 фазы с 4-мя полюсами 

Второй вариант подключения устройства применяется в жилых или нежилых помещениях с напряжением 380 В. Также может использоваться и для защиты некоторых электродвигателей. Неплохо в данном случае зарекомендовал себя Legrand DX3-E УЗО 4P 25A 30MA.

Отличие схемы подключения трехфазного УЗО от однофазного заключается в численности подключаемых и отходящих проводов.

Чтобы произвести монтаж и правильно подсоединить проводники к нужным клеммам особых знаний не требуется, но все же необходимы элементарные навыки в этой сфере (умение отличить фазу от нейтрали). Нулевой подключается к специально предназначенной для него клемме, которая обычно располагается чуть выше рычага взведения.

Провода, выходящие из противоположных клемм, подсоединяются к распределительной системе. Каждая фаза в сочетании с нулевым проводом, может обеспечивать группу однофазных потребителей (220 В). В такой сети нужно предусмотреть монтаж соответствующих УЗО. В этом случае будет логичен вопрос: как подключить 3 УЗО на 3 фазы. Ниже приведена схема, которая реализует данную задумку. Обычно они устанавливаются в местах повышенной влажности или в комнатах с большим числом электроприборов.

Монтаж трехфазного УЗО проводится в щитке на дин-рейке, после счетчика. Один такой аппарат способен контролировать ток в трех однофазных сетях. Одно важное напоминание: эксплуатация устройства возможна только в системах TN-S.

В такой схеме проводки предусматривается нулевой защитный и рабочий проводник. Как правило, отечественные электросети функционируют по системе TN-C, где нет PE. Перед тем как купить УЗО, важно знать, что подключение четырехполюсного аппарата по такой схеме категорически запрещено. В этом случае ПУЭ разрешает использовать трехфазное устройство защиты, если предусмотрено заземление дома. Для этого, нужно обустроить контур «земли», который позволит перейти на систему TN-C-S. Надеемся, что наша статья помогла вам решить вопрос относительно того, как подключить трехфазное УЗО.

Всем желающим приобрести электротовары предлагаем ознакомиться с продукцией, представленной в нашем Интернет-магазине. Здесь цена на УЗО IEK в Москве одна из самых привлекательных.

Как подключить УЗО (I фаза, III фазы)

Опубликовано 26.02.2016 | Электрическая проводка

Поделиться статьей:

Для предотвращения возгорания проводки, защиты от непрямого/прямого касания к токопроводящим элементам служит УЗО.

В отличие от предохранителей, этот коммутационный прибор срабатывает даже при малом токе, однако ни в коем случае не заменяет автомат, монтируется в цепь дополнительно после него, прибора учета электроэнергии.

Установка УЗО в однофазную сеть

Для незначительно разветвленной проводки внутри небольшой квартиры с новыми кабелями УЗО обычно устанавливают после счетчика по схеме:

  • фаза к групповому автомату
  • нуль к соответствующей шине

Основным достоинством является монтаж прибора в электрощит. Одно УЗО обходится значительно дешевле, автоматы подключаются к фазе «гребенкой», все нули после прибора сведены в общую шину. Недостаток заключен в обесточивании квартиры при сработке, наличии ложных отключений, долгих поисках причины.

Более универсальна следующая схема:

  • разбивка потребителей на группы
  • монтаж отдельного УЗО для каждой из них

Внимание: Нулевые проводники после отдельных УЗО запрещено объединять, чтобы избежать ложных отключений.

Подключение УЗО в трехфазную сеть

Для 3-х фазной цепи применяется 4-х полюсный УЗО с клеммами N нуль, А, В, С фазы, расположение которых отличается в приборах разных производителей. В любом случае схема монтажа указана на корпусе + в техпаспорте. Эти приборы рассчитаны на большие токи (100 – 300 мА), защищают электропроводку в квартире от возгорания, а не человека от прикосновения.

Поэтому на отходящих однофазных линиях монтируются 2-хполюсные УЗО, монтаж которых рассмотрен выше. Они реагируют на токи 10 – 30 мА, служат для сохранения здоровья пользователей. Каждое УЗО в обязательном порядке защищается автоматом, нейтрали выводятся на отдельную колодку. Для проверки правильного подключения на каждом приборе имеется клавиша теста, создающая искусственную утечку тока.

Ошибки подключения

При установке коммутационного прибора домашним мастером сказывается отсутствие практики, специального образования. Чаще всего встречаются ошибки подключения УЗО:

  • в цепи, к которой подключается прибор, N-проводник соединен с РЕ либо открытыми частями электроустановки – в перемычке постоянно присутствует дифференциальный ток, вызывающий частые ложные срабатывания
  • от нескольких УЗО «нули» перепутаны – при тестировании ошибок не возникает, однако срабатывают сразу два прибора, если в любую цепь включается потребитель
  • в цепях защиты разных УЗО запараллелены нейтрали – в отсутствие нагрузки схема рабочая, при включении нагрузки на любом участке происходит сработка сразу двух коммутаторов
  • электроприбор подключен перед УЗО к проводнику N – постоянное срабатывание прибора
  • нагрузка подключена к N нейтрали второго УЗО – срабатывание любого прибора в случайной последовательности
  • монтаж четырехполосного УЗО в однофазную цепь – при тестировании прибор может не срабатывать в зависимости от схемы внутренних соединений
  • снизу подключен ноль, сверху фаза – чаще всего ситуация встречается в щитках, сработка происходит при подключении нагрузки ввиду одинакового направления токов

Внимание: Значение номинального тока УЗО следует брать выше на ступень в сравнении с автоматическим выключателем.

В противном случае при длительном прохождении повышенного тока резко снижается ресурс, надежность коммутационного устройства.

Таким образом, рассмотрены варианты подключения УЗО в существующие одно-, трехфазные сети, акцентировано внимание на возможных ошибках монтажа. Это поможет повысить эксплуатационный срок, надежность приборов защиты.

Метки:

назначение, критерии выбора и особенности установки

Содержание статьи:

В связи с массовым использованием электрических приборов в быту и на производстве появляется потребность в защите человека от поражения током. Трехфазное УЗО – специальное устройство, реализующее данную функцию. Указанный агрегат необходимо подключать, используя особые схемы, что будет гарантировать эффективность его работы.

Назначение и принцип действия

Трехфазное устройство защитного отключения (УЗО)

3-фазное УЗО предназначено для выравнивания тока, который проходит через фазный и нулевой провод.

При отсутствии аварийных ситуаций указанные величины равны. Стабильная работа электрических приборов возможна, поскольку встречные потоки в обмотках компенсируют друг друга. При возникновении аварийных ситуаций устройство защиты производит отключение питания электроприборов. Это наблюдают при нарушении изоляции проводов, что провоцирует утечку заряженных частиц. В результате токи, проходящие по нейтрали и фазному проводу, будут иметь разные значения.

В каждом доме может случиться ситуация, когда электрический ток пробивает на корпус стиральной машины или водонагревателя. Когда потенциал станет перетекать на пол, среагирует 3-х фазный УЗО и отключит питание приборов. Поэтому при использовании данного защитного автомата, можно быть уверенным в своей безопасности.

Подключение УЗО актуально для мощных электроприборов в кухне и в ванной. На их металлическом корпусе собирается конденсат, что в комплексе образует потенциальный проводник электричества.

Хорошо, когда защитное отключение присутствует на розетках, светильниках и маломощных бытовых приборах.

При возникновении аварийных ситуаций указанные потребители несут не меньшую опасность для человека.

Критерии выбора трехфазного УЗО

Принцип работы всех УЗО в трехфазной сети одинаковый, но данные устройства отличаются конструкцией и эксплуатационными характеристиками. Поэтому при покупке конкретной модели необходимо учитывать много нюансов.

Чувствительность

Главный эксплуатационный параметр УЗО 3 фазы, отображающий период времени, через который сработает защита. Оптимально, когда чувствительность устройства составляет 0,025 с. За это время электрический ток не успеет вызвать остановку сердца у человека.

УЗО может работать с дополнительным источником питания или без него. В первом случае он непосредственно принимает участие в процессе размыкания электрической цепи. Наличие данного механизма повышает стоимость прибора, но и увеличивает его чувствительность.

При отсутствии дополнительного источника питания УЗО срабатывает, реагируя на дифференциал магнитного поля.

Дифференциал тока

Маркировка УЗО

УЗО, предназначенные на 3 фазы, способны регулировать значение дифференциального тока, при котором оно срабатывает. При отсутствии данной функции приборы стандартно реагируют на 5 мА. Такой показатель тока явно указывает на присутствие аварийной ситуации и на потребность в отключении подачи электричества.

Количество клемм

Для трехфазной сети обязательно покупать 4-полюсные УЗО. Они оснащаются 8 клеммами для подсоединения входных и выходных кабелей. Три пары предназначены для подключения рабочей фазы, одна – нуля.

Количество ампер

Чтобы устройство защитного отключения функционировало при любом токе, необходимо выбирать модель, где число ампер существенно выше, чем у автомата.

На рынке присутствуют универсальные модели. Они предоставляют возможность подключения нескольких сетей одновременно. Несмотря на такое преимущество, подобные агрегаты имеют много недостатков. Они менее чувствительны, характеризуются сложной схемой подключения, стоят дороже.

Такие модели подойдут для предприятий, но не для частного использования.

Подготовка к подключению

Правильно выполненные подготовительные и монтажные работы обеспечат стабильное функционирование УЗО.

Схемы подключения к трехфазной сети

Схема подключения УЗО к трехфазной сети

При установке УЗО используют следующие рабочие схемы:

  • Полное отключение электроцепи. Один агрегат имеет возможность обесточить всех потребителей электроэнергии при возникновении аварийной ситуации.
  • Частичное отключение приборов. При появлении аварийных ситуаций обесточиваются только некоторые потребители.

Первая схема подключения используется в многоквартирных домах. Монтаж устройства осуществляется около счетчика электроэнергии. Если УЗО сработает, обесточивается целый дом.

При использовании второй схемы защитный механизм устанавливают на отрезке электрической проводки, идущей к конкретной комнате. Поскольку все приборы последовательно подключены к цепи, при срабатывании УЗО только «проблемный» потребитель отключится, а другие продолжат свое функционирование.

Второй вариант схемы может реализовываться иным способом. Точкой монтажа УЗО становится начало последовательного подключения к разводке, что позволяет реализовать селективное срабатывание агрегата на определенные группы потребителей. Также защитный механизм можно установить непосредственно перед выходным устройством.

Необходимость наличия заземления

Подключение УЗО с заземлением и без него

Старые электросети относятся к системе tn-c, где отсутствует нулевой проводник для включения заземления. В этом случае защиту необходимо предусмотреть отдельно для дома или оборудования, что обеспечивает безопасный отвод токов. При отсутствии заземления ставить 4-х полюсный УЗО запрещено.

Правильная схема подключения к электрической сети предусматривает соблюдение следующих правил:

  • Заземляющая жила соединяется только с выходным кабелем. Подключение напрямую УЗО недопустимо.
  • При наличии однофазной сети нельзя использовать четырехполюсное устройство.
  • Подключение к сети типа Б3 запрещено.

Заземляющая жила является отдельным элементом. Отсутствие дополнительных клемм в УЗО на ее подключение только свидетельствует об этом.

Подсоединение устройства защитного отключения

Выполнить монтаж УЗО несложно, владея базовой информацией о работе электрооборудования. К каждому устройству производитель прилагает технический паспорт. В нем указываются рекомендуемые схемы подключения, которые нужно использовать во время установки.

Поиск нулевой фазы

Использование контрольной лампы для поиска нулевой фазы

Определить нулевую фазу очень просто опытным путем. Нужно взять два провода и подсоединить их к концам патрона лампочки. Ее загорание наблюдают, если она подключена к фазе. В остальных случаях ничего не произойдет.

Подключение лампочки к двум фазам одновременно разрешается осуществлять на короткий промежуток времени. Замыкать такую цепь также можно лишь на небольшой период. Иначе существует высокая вероятность срабатывания автоматического выключателя.

Подключение фазы

Если удалось найти ноль, необходимо сразу выполнить его присоединение к соответствующим клеммам. Оставшиеся три провода являются рабочими фазами. Они подсоединяются любым удобным способом, что никак не влияет на функционирование УЗО.

После завершения монтажа необходимо проверить работоспособность системы. Для этого запускается тестер, который входит в стандартную комплектацию прибора.

Подсоединение выходных устройств

Подключение нескольких розеток к одному УЗО происходит только параллельным способом. Чтобы осуществить это, каждую жилу разделяют на нужное количество проводов. Если не придерживаться такой схемы монтажа, прибор не сможет полноценно работать и срабатывать при возникновении аварийных ситуаций.

Ошибки при выполнении монтажа УЗО

Пример неправильного подключения УЗО

Чтобы обеспечить стабильную и безопасную работу электросети, необходимо избегать следующих ошибок:

  • Входные клеммы УЗО подключаются к сети после специального автомата. Прямое присоединение категорически запрещено.
  • Необходимо правильно подключить и не перепутать нулевые и фазные контакты. Для облегчения этой задачи на корпусе устройств присутствуют специальные обозначения.
  • При отсутствии заземляющего проводника категорически запрещено заменять его проводом, накинутым на водопроводную трубу или радиатор.
  • При покупке устройств обращают внимание на их основные рабочие характеристики, величины токов. Если линия рассчитана на 50 А, прибор должен иметь минимум 63 А.

При выполнении монтажа крайне важно соблюдать правила электробезопасности. Перед началом установки УЗО обесточивают сеть. Перед запуском устройства проверяют правильность монтажа элементов системы.

Как подключить трехфазное УЗО? Инструкция по подключению 3-х фазного УЗО

УЗО – это коммутационный электротехнический аппарат, служащий для совершения отключения питающей сети, в момент превышения показателей дифференциального тока.

3-х фазное УЗО предназначено для защиты человека от воздействия электрического тока при касании к токоведущим частям системы питания либо при пробое изоляции проводников. Помимо этого оно обеспечивает защиту в случае:


  • смены проводов «нуля» и «земли»;
  • перемены «фазы» и «нуля» и прикосновении к частям, которые не являются токоведущими, но оказавшимся под напряжением;
  • при обрыве «нуля» на линии, в которой установлено УЗО и касании человека.

Устройство трехфазного УЗО

Схема устройства УЗО трехфазного состоит из следующих элементов:

контактов для подключения питающей сети;

кнопки включения УЗО;

кнопки «Тест;

контактов для подключения приемника.

Инструкция по подключению 3 фазного УЗО:

  • Самым главным правилом при подключении устройства защитного отключения, да и собственно любого электротехнического оборудования, является первичное отключение напряжения питающей сети. Снятие нагрузки производится при помощи вводного автоматического выключателя;
  • Затем необходимо убедиться в отсутствии напряжения. Для этого необходимо воспользоваться тестером;
  • Далее производится установка трехфазного устройства защитного отключения на монтажную DIN-рейку. Для этого необходимо зацепить «хвост» расположенный на задней стенке УЗО за один из выступов рейки, затем потянуть его вниз и толкнуть назад.

Теперь УЗО установлено на место своей постоянной дислокации и можно приступать к подключению.

Схема подключения трехфазного УЗО

Подключение трехфазного УЗО осуществляется путем присоединения кабельных линий сети к контактам устройства:

  • при помощи отвертки соответствующего типа ослабить контактные зажимы, обозначенные 2,4,6, N и подключить к ним проводники, идущие от приемников электрической энергии;
  • после этого необходимо таким же образом подключить провода идущие от счетчика к контактам 1,3,5,N;
  • произведение действий в таком порядке регламентировано «правилом подключения от приемника к источнику электроэнергии». Оно помогает избежать ситуаций с непреднамеренной подачей напряжения на линию.

Трехфазное УЗО: разновидности и принцип работы

Данное электротехническое оборудование применяется в промышленных условиях. Подключение трехфазного УЗО на производстве позволяет предохранить не только поражения электричеством работников, но и служит средством предупреждения пожаров (это основное его предназначение). Обеспечить безопасные условия труда поможет устройство с подходящими характеристиками.

Правильно подобранное по назначению защитное устройство, позволит избежать возникновения ряда аварийных ситуаций.

Разновидности УЗО и его принцип работы

Выпускается 2 типа защитных устройств. Это электромеханическое и электронное оборудование. По принципу действия они идентичные. Основным различием и преимуществом электромеханического прибора является:

  • работа без подачи на прибор электроэнергии;
  • простота, надежность схемы изделия.

Ток утечки при повреждении изоляции и касания оголенного участка вызывает срабатывание защиты – это принцип действия каждого типа прибора.

Устройство с электронной схемой, устанавливается с подведением питания. Основой его работы является в создании импульса на исполняющее реле при утечках.

Но при отключении питания на обслуживаемом участке цепи, прибор не сможет работать, потому что на него не подается ток. Происходят сбои в работе электронного типа узо в трехфазной сети при сильных морозах.

Поэтому используются такие приборы редко, хотя цена их ниже, чем на электромеханические устройство защиты.

Алгоритм одинаковый для работы всех видов приборов

В разных направлениях по проводникам протекают ток фазы и ноль. При этом происходит возбуждение 2 магнитных потоков в сердечнике защитного устройства. Потоки, как бы поддерживают равновесие системы, обеспечивая нулевое значение ЭДС.

При касании человеком оголенного провода, или утечке с нарушенного участка изоляции тока, соответствующему величине срабатывания устройства — прибор размыкает трехфазную цепь. Магнитный поток, возникающий в сердечнике, приводит в действие защелку группы контактов. Так работает каждое защитное устройство.

Каждое трехфазное узо оснащается кнопкой «Тест». Не реже 1 раза в месяц, необходимо проводить проверку исправности прибора. Нажимая на нее, вызываем искусственную утечку тока. Прибор должен среагировать на угрозу. При неисправности, выполняется работа по установке нового прибора.

Что такое УЗО, почему его устанавливают?

Для начинающих электриков, необходимо понимать и знать ответы на эти вопросы, перед выполнением работ:

  1. Автомат защитного отключения и Узо – это 2 разных устройства.
  2. Дифференциальный автомат abb – это автоматическая защита от пика напряжения и устройство защитного отключения в одном корпусе.
  3. Автомат защищает человека и бытовые приборы от критических нагрузок и тока КЗ.
  4. Установка устройства защиты, предохраняет здоровье человека при утечках тока.
  5. При установке гальванического трансформатора после защиты, работа в таких условиях, чревата аварией.
  6. По назначению, устройство работает как заземление, но оно не может его заменить, полностью исключив возможность нанесения ущерба при попадании молнии.
  7. Некоторые устройства, по своим особенностям, не могут работать в цепи с защитным устройством. Опытный электротехник сможет исправить эту ситуацию.
  8. Никакая защита не спасет глупого человека, прогуливавшего уроки физики, если он закоротит собою цепь. Если взяться за провода фазы и земли и ощутить на себе влияние электрического тока – в такой ситуации не сработает ни одна защитная установка. Помните, так делать нельзя!
  9. При преимуществе системы abb продолжается установка всех видов защиты. Происходит это по нескольким причинам, а именно из-за его высокой цены. Еще одна причина – при срабатывании такого устройства необходимо будет определить причину, связанную с отключением.

Главное, о чем нужно помнить – трехфазные устройства защитного отключения применяют для предотвращения пожаров на промышленных объектах. Сила тока для такого оборудования составляет 100 – 300 мА.

Схема работы трехфазного устройства без нулевого провода

Подключение узо для трехфазной сети, для предохранения от утечки тока на синхронном электродвигателе, можно проводить без ноля. При этом соединение обмоток осуществляется по схеме звезда или треугольник без нейтрали. Суммируя показатели токов на фазах, мы видим, что они не могут вызывать включения в работу УЗО, из-за своей небольшой величины.

При возникновении аварийной ситуации, когда происходит утечка на фазах, ток проходит на землю через корпус. При этом возникает движение потока через трансформатор прибора, происходит срабатывание защиты.

Величина напряжения трехфазного тока 380 В, а на однофазном приборе 220. Разница немаленькая. Возможно, ли установить трехфазное узо в однофазную сеть? Если производителем была предусмотрена такая возможность, то да.

Самое главное, чтобы была гарантированна нормальная работа цепи тестов напряжениях, величиной соответствующей принятым нормам. Особенно это правило важно исполнять при установке электронного прибора защиты.

Какой прибор лучше установить и как его подключить?

При установке дифференциального автомата abb, экономится место в щитке и на проводах при разводке. Он предохраняет сразу от нескольких неисправностей. Короткое замыкание и пиковые значения тока (работа автомата отключения сети) и недопущение пожара и поражения током при утечке.

При этом качественный дифавтомат abb, может стоить намного дороже, чем 2 отдельных, качественных прибора (автомат и УЗО).

На трехфазных приборах защиты имеются по 4 клеммы для подводящей группы и идущей к потребителям тока. Поэтому при установке он будет не менее 7 крепежных ячеек в электрическом щитке. Закрепляется прибор с помощью специальных защелок, вставляемых в пазы электрощита.

На подводящие верхние клеммы закрепляем приходящие к щиту кабели. От нижних отводим проводку к оборудованию. Провода в клеммах закрепляются с помощью поджимных винтов. Самое главное — подсоединять провода так чтобы не перепутать фазу и ноль. Это может привести к тяжелым последствиям.

Проверив правильность монтажа, можно произвести пробное включение сети.

Схема подключения узо достаточно проста. С этой работой справится новичок, но лучше использовать при выполнении работ несколькими нашими советами.

Для того чтобы правильно работала система защиты, сразу за защитным автоматом, необходимо подключить УЗО.

Следует всегда помнить о том, что устройство защитного отключения никогда не сможет заменить заземления и наоборот. При этом никакой автомат, служащий для предохранения от токов КЗ, никогда не заменит УЗО и не предохранит человека от последствий утечек тока.

Устройство, со значением свыше 30мА не сможет защитить человека от поражения электротоком. Такой прибор устанавливают для предохранения здания от пожара при утечках тока.

Выбирают защиту согласно следующим характеристикам:

  • Выбор определяется по особенностям прибора. Следует напомнить, что лучшим вариантом является электромеханический тип прибора.
  • Подбор, производят согласно мощности прибора, учитывается время прекращения подачи энергии.
  • Определенный нагрузочный ток требует установки различных устройств.
  • Определитесь, готовы ли вы платить за возможности, которые и не нужны. А еще подумайте – стоит ли переплачивать за имя фирмы производителя.

Большинство все брендовой продукции выпускается на территории Китая. Иногда, заводы производители известной марки, не догадываются о том, что его продукция выпускается на рынок. А весь остальной ассортимент производится в районах мира, с низким уровнем жизни. Но даже здесь можно попасть на некачественный товар.

Провод заземления не должен отходить к заземляющему контуру, за установленным устройством защитного отключения. Он не может располагаться в зоне ответственности УЗО. Поэтому он включается в электрическую цепь обязательно перед защитой.

Следите за правильностью подключения проводов, согласно электрической схеме. Как правило, она находится на одной из поверхностей сторон прибора.

Выполнив все эти требования и правила, вы получаете надежную и безотказную защиту от утечек электрического тока.

Схема подключения УЗО в двухфазной и трехфазной сети

Защитное приспособление играет большую роль при эксплуатации электросети. Его главная функция – ограждение линии от утечки тока. При обнаружении аварийной ситуации это устройство обесточивает пораженную электросеть. Такая аварийная ситуация может возникнуть в результате механического повреждения электропроводки, а также если электролиния устарела, рассохлась или лопнула. Чтобы этого не произошло, необходима безошибочная схема подключения УЗО — залог срабатывания защиты.

Подключение УЗО и автоматов

Принцип работы такого прибора основан на сравнении входящего и выходящего токов. Фаза и ноль должны иметь одинаковую величину тока на вводе и на выходе. Если возникло несходство показателей, защитный прибор должен сразу сработать.

Правильная схема подключения УЗО

Так как защитное приспособление предохраняет только от утечки тока, совместно с УЗО необходимо ставить автомат. При этом он должен устанавливаться перед УЗО, с целью ограждения прибора от воздействия высокого напряжения. Автомат должен быть меньшим по номинальному току, чем УЗО.

Изоляция проводов имеет огромное значение. Читайте тут о том, какая изоляция лучше.

Перед тем как начинать производство по установке УЗО следует обесточить электролинию. Электромонтаж необходимо проводить по раннее приготовленной схеме. Прибор устанавливается рядом с автоматом в распределительном щитке. УЗО подсоединяется с другими компонентами посредством медных проводников с сечением не менее 2,5мм. После завершения электромонтажа необходимо еще раз проверить правильность соединений и подать напряжения в электрическую сеть.

Для правильной работы УЗО требуется наличие заземляющего проводника. Кроме этого следует помнить о селективности.

Даже если УЗО и автоматы подключены правильно, но если пороговое срабатывание – 40%-60% превышает номинальное, УЗО будет постоянно срабатывать.

Также стоит обратить внимание на типы и уровни защитных устройств. Если в квартиру установить защитное приспособление, предназначенное для производственных объектов, такой электромонтаж будет бессмысленный и этот тип УЗО просто не заметит утечку.

Желательно перед прибором в электролинии поставить рубильник на случай поломки. В результате этого его можно легко поменять на новый прибор.

Порядок подключения УЗО

Для монтажа защитного приспособления надлежит обзавестись дин-рейкой, распределительным щитком, а также автоматическим выключателем.

Подключение УЗО и электросчетчика

При производстве монтажа необходимо соблюдать меры безопасности при этом использовать исправные инструменты. Также нужно проверить УЗО при помощи кнопки Тест на работоспособность.

На первом этапе необходимо проложить провода, которые будут находиться за монтажной рейкой.

Распределение электролинии имеет свое начало с вводного автомата. В этом случае рекомендуется устанавливать двухполюсный автомат на 40А. После этого фазные и нулевые провода заводятся в электрический счетчик на 50-60А. Далее если на схеме нет противопожарного УЗО, фазный проводник разводится на автоматические выключатели, УЗО, а также отводится к автоматам, отвечающим за группу розеток и так далее.

Нулевой провод после противопожарного защитного устройства присоединяется к общей нулевой шине, а затем заводится на УЗО и так далее.

Лучшие производители розеток и выключателей для вашего дома. ТОП самых покупаемых, по мнению покупателей     

Все провода заводятся сверху. Такое действие не снизит кпд прибора, а также если придется производить ремонтные работы другому электрику, то не надо будет тратить много времени на разбирательства что и где находится.

Наиболее популярные варианты:

  • подсоединения двухполюсного к электрической линии, имеющей одну фазу;
  • присоединение четырехполюсного к цепи, имеющей три фазы с применением нейтрального проводника;
  • подсоединение четырехполюсного к электролинии, обладающей тремя фазами без применения нейтрального проводника;
  • подсоединение четырехполюсного УЗО в электроцепи, однофазного тока.

Подключение УЗО в двухфазной сети

Этот способ является самым распространенным, так как не имеет сложных подключений. Сначала следует разобраться, где на УЗО находится фаза и ноль. Как правила на корпусе защитного приспособления обозначается фаза – 1 и 2 и ноль – N. Цифра 1 обозначает приходящую фазу, 2 – исходящую фазу. Схема такого подключения имеет следующую последовательность:

  • автомат;
  • счетчик;
  • защитное устройство.

Здесь главное не запутаться в клеммах, в противном случае прибор может сгореть.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Принцип подключения трехфазной линии практически ничем не отличается. Однако в данной ситуации нужно четырехполюсное УЗО. Оно обладает четырьмя входами для трех фазных проводов и одного ноля.

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

Зачастую на корпусе прибора указывается A, B, C и N. Отличительной особенностью может быть расположение нулевого проводника с другой стороны. Нужно безошибочно присоединить входы и выходы проводов и не перепутать. Также следует придерживаться цветовой маркировке.

Частые ошибки при подключении

Ошибки, совершенные при подсоединении защитного приспособления, могут повлечь тяжелые последствия: в случае аварии не сработать или электрооборудование будет работать некорректно.

Схема подключения электросчетчика, УЗО, автоматов

Наиболее распространенной оплошностью является присоединение нейтрального проводника к открытой части электрооборудования или к заземляющему проводнику. Это может послужить основанием для частого срабатывания.

Быстрый и проверенный способ от экспертов, как подключить розетку

Подсоединение нагрузки к нейтральному проводнику до УЗО также станет грубейшей ошибкой в подсоединении защитного приспособления, что вызовет постоянное отключение электролинии.
Соединение ноля с заземлением станет основанием для обесточивания цепи.

Подсоединение двух защитных элементов с группой нейтральных проводов. Это послужит для возникновения в сети дифференциального тока, а вследствие этого и отключения одного или обоих сразу. Если потребитель изъявляет желание установки УЗО более двух штук, необходимо очень тщательно проверить соединения выходных проводов и розеток. Также рекомендуется избавиться от лишних перемычек.

В случае если в линии два УЗО и более появляется возможность неправильного присоединения нулевых проводников. Также можно перепутать фазные и нулевые проводники с различных УЗО.

К тому же ошибкой может быть несоблюдение полярности при подключении. Если нулевой проводник будет подключен снизу, а фазный – сверху, то такой прибор будет функционировать неправильно. При этом не будет работать кнопка Тест, и ток будет протекать в одной направленности, что не сможет повлечь компенсацию магнитных потоков.

В трехфазной сети неправильно подключено УЗО по причине того, что клеммы заводятся на одноименные фазы – также является ошибкой и повод для отключения защитного устройства.

Схема подключения УЗО * Удобный дом

Схема подключения УЗО – устройства защитного отключения

Схема подключения УЗО зависит от нескольких факторов. У различных производителей соответственно и различное внутреннее устройство УЗО. В зависимости от устройства схема подключения может меняться

Где у УЗО вход и выход, а где фаза и ноль

Как устанавливать УЗО: до или после автоматического выключателя

Схема подключения УЗО в однофазной сети

С защитным заземлением

Без защитного заземления

УЗО – схема подключения в трехфазной сети

С защитным заземлением

Без защитного заземления

Где у УЗО вход и выход. Где у УЗО фаза и ноль.

Вход и выход, фаза и ноль у двухполюсного однофазного УЗО

Расположение контактов для соединения питающего и отходящего на электрические приборы кабелей, а также расположение фазных и нулевого проводников у УЗО зависит от его производителя и соответственно от того как оно устроено.

Существуют два вида УЗО, различающиеся своими характеристиками. Во-первых, электромеханические УЗО, которые работают даже при обрыве нулевого проводника. Во-вторых, электронные более дешевые УЗО, каковые прекращают обеспечивать защиту при обрыве нуля.

УЗО могут быть двухполюсными, предназначенными для однофазной сети. А также с четырьмя полюсами, для трехфазной сети.

Фаза и ноль, вход и выход у двухполюсного однофазного электромеханического УЗО

К примеру, в электромеханическом двухполюсном УЗО производства компании ABB входной и выходящий кабели можно подключать как снизу, так и сверху. Фаза и ноль подключаются хоть слева, хоть справа. Это можно увидеть на схеме подключения нанесённой на корпус УЗО.

Вход первого проводника обозначен цифрой 1, выход этого же проводника цифрой 2. Вход второго проводника обозначен цифрой 3, выход цифрой 4. На схеме мы видим сверху цифры 1/2 и 3/4, а снизу 2/1 и 4/3. Значит входы 1 и 3, а также выходы 2 и 4 могут быть выполнены и снизу и сверху.

На схеме нет обозначения нулевого проводника буквы N. Вместо буквы изображены цифры входа и выхода второго проводника 3/4 и 4/3. Значит нулевой  и фазный проводники мы можем подключить хоть справа, хоть слева.

Естественно, если мы подключаем фазный проводник сверху, то и нулевой мы должны подключить сверху. Если мы ведем подключение снизу, то вход обоих проводников должен быть снизу.

Это же правило справедливо и для подключения двухполюсных электромеханических УЗО некоторых других производителей. Но важно в каждом конкретном случае изучить схему подключения, обозначенную на корпусе.

Схема подключения и устройства электромеханического двухполюсного узо abb f202

Вход и выход, фаза и ноль у электромеханического двухполюсного УЗО

Вход и выход, фаза и ноль у двухполюсного однофазного электронного УЗО

При подключении электронного двухполюсного УЗО расположение контактов входа, выхода, а также фазы и нуля строго ограниченны. Подключение питающего кабеля проводится только сверху (в некоторых случаях только снизу), нулевой проводник N подключается только справа или только слева. Эти особенности подключения также обозначены на схеме подключения УЗО, изображенной на корпусе.

На схеме подключения УЗО ВД1-63 мы видим что вход фазного проводника обозначенный  цифрой 1 находится наверху слева, а выход обозначенный цифрой 2 слева снизу. Вход и выход нулевого проводника обозначенный буквой N находится справа.

Вход фазного проводника в данном случае сверху, а выход снизу. Значит и нулевой проводник должен входить сверху, а выходить снизу.

На схеме подключения электронного УЗО Schneider Electric вход фазного проводника 1 находится справа вверху, выход 2 справа внизу. То есть вход нулевого проводника N слева сверху, а выход N слева снизу.

 

Схема подключения и устройства электронного двухполюсного узо ИЭК ВД1-63

Вход и выход, фаза и ноль у электронных УЗО.

Схема подключения и устройства электронного двухполюсного узо Schneider Electric

 

 

Вход и выход, фаза и ноль у четырехполюсного трехфазного УЗО

Подключение питающих проводников к четырехполюсному электромеханическому УЗО в трехфазной сети возможно и сверху и снизу.   Подключение же нулевой жилы, в отличии от двухполюсного электромеханического УЗО, конкретно обозначено на контактной клемме латинской буквой N. Безусловно, все подробности подключения нужно смотреть на схеме, нарисованной на корпусе. Поскольку у разных производителей могут существовать отличия.

Схема подключения и устройства электромеханического четырехполюсного узо abb f204

 

На электронных четырехполюсных УЗО подключение нуля также отмечено буквой N на клемме. Вход же и выход надо подключать строго по схеме подключения.

Схема подключения и устройства электронного четырехполюсного узо ИЭК ВД1-63

Вход и выход четырехполюсных УЗО

Схема подключения и устройства электронного четырехполюсного УЗО

Установка УЗО: до или после автомата

Как нужно подключать УЗО — до или после автоматического выключателя? Несомненно, что каждое УЗО  должно быть защищено автоматом, так как само устройство не обладает защитой от сверхтоков. Автомат может быть установлен как до, так и после УЗО. В любом из вариантов подключения автомат отключится до того, как УЗО перегорит. Конечно же, если был проведен качественный монтаж из надежных материалов. 

Это справедливо и для двухполюсного, и для четырехполюсного УЗО. Нет разницы электромеханическое ли УЗО, или электронное. Также не важно, какой при этом применяется автомат – однополюсный или двухполюсный для двухполюсного УЗО или же трехполюсный или четырехполюсный для четырехполюсного УЗО.

Для удобства монтажа в большинстве случаев при подключении связки из одного УЗО и одного автомата двухполюсное УЗО подключается после автомата. Это дает возможность подключить жилы кабеля, идущего к электроприборам, непосредственно в обе клеммы УЗО без использования нулевой шины и лишнего удлинения одной из жил кабеля. Если поступить наоборот, то это не будет ошибкой, но усложнит хитросплетение проводов, что может привести к ошибке при подключении и обслуживании.

УЗО после автомата

УЗО до автомата

 

Когда применяется бюджетная схема с одним УЗО и несколькими автоматами, УЗО подключается до автоматов. Несомненно, схема подключения УЗО после нескольких автоматов невозможна и неработоспособна.

Нужно учитывать, что после каждого группового УЗО нулевой проводник должен подключаться к отдельной нулевой шине. От шины нулевой проводник расходится на линии, защищаемые автоматами, подключенными непосредственно от этого же УЗО. Если перепутать нулевые жилы различных групп автоматов, будет происходить ложное срабатывание УЗО.

Четырехполюсное УЗО – до или после автоматического выключателя

Четырехполюсное УЗО удобно подключать хоть до, хоть после автомата. При одном УЗО и одном автомате это не приводит к усложнению схемы. При подключении нескольких автоматов на одно УЗО автоматы подключаются после УЗО, как и в случае с однофазным УЗО. Впрочем, в быту практически не приходится подключать несколько трехфазных автоматов на одно четырехполюсное УЗО. В бытовых условиях при использовании трехфазной сети или совсем нет трехфазных электроприборов или же их очень мало. Обычно, это трехфазные электроплиты или большие станки.

Схема подключения УЗО в однофазной сети

Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления

В однофазной сети без заземления УЗО подключается, учитывая все изложенные выше требования. Отсутствие защитного заземляющего проводника не помешает устройству осуществить защиту от удара электрическим током. Отключение УЗО произойдет лишь при непосредственном контакте какой-либо части тела человека или животного с фазным проводником. В результате после кратковременного удара эл. током, УЗО разорвет сеть, что предотвратит возможные трагические последствия.

Номинальный ток(In) УЗО должен быть равен или быть больше номинального тока автомата или суммы токов группы автоматов. И он должен быть только больше, если применяются недорогие автоматы и УЗО.

Нужно учитывать, если номинальный ток вводного автомата меньше или равен номинальному току нижерасположеного УЗО, то оно защищено. То есть если In вводного автомата 25 ампер, то все УЗО с In 40 ампер будут защищены вводным автоматом. Несмотря на то, что после этих УЗО будут расположены по пять автоматов с номинальным током 16 ампер, а значит с суммой токов 80 ампер.

Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением

В однофазной сети с заземлением подключение УЗО проводится аналогично. В схему лишь добавляется заземляющий защитный проводник, идущий на электроприборы, минуя все коммутирующие аппараты.

При применении защитного заземления, УЗО отключится при малейшем контакте фазного проводника с токопроводящим корпусом электроприбора. Даже если этого контакта будет недостаточно для отключения автоматического выключателя.

Если в доме нет системы защитного заземления и к вводному автомату подходит двухжильный кабель, а во внутренней проводке применен трехжильный, то заземляющий проводник не нужно никуда подсоединять.

Схема подключения УЗО в трехфазной сети

Схема подключения УЗО в трехфазной сети без заземления

Ниже приведена примерная примитивная схема подключения двухполюсных и четырехполюсных УЗО в трехфазной четырехжильной сети без защитного заземления. Если есть трехфазные электроприборы не требующие присоединения нулевого проводника, к УЗО он все равно присоединяется. Однако, нулевой проводник в любом случае нужен. Потому как он обеспечивает корректную работу УЗО.

 

Схема подключения УЗО в трехфазной сети с заземлением

Это аналогичная верхней схема, но с защитным  заземлением.

 

Похожие записи

Чем зануление отличается от заземления

Системы защитного заземления

Можно ли применять зануление в системе tn-c

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Установка узо в частном доме без заземления. Узо принцип работы и схема подключения в однофазной сети

Это электрическое оборудование используется в промышленных условиях. Подключение трехфазного УЗО на производственной площадке позволяет не только защитить рабочих от поражения электрическим током, но и служит средством предотвращения возгорания (это его основное предназначение). Обеспечить безопасные условия труда поможет устройство с подходящими характеристиками.

Правильно подобранное защитное устройство по назначению позволит избежать возникновения ряда аварийных ситуаций.

Разновидности УЗО и принцип действия

Доступны 2 типа защитных устройств. Это электромеханическое и электронное оборудование. По принципу действия они идентичны. Основное отличие и преимущество электромеханического устройства:

  • работают без подачи электричества на устройство;
  • простота, надежность схемы изделия.

Ток утечки из-за повреждения изоляции и прикосновения к незащищенной области вызывает срабатывание защиты - это принцип работы каждого типа устройства.

Устройство с установленной электронной схемой и источником питания. Основа его работы - создать импульс к исполнению. Но при отключении питания на обслуживаемом участке цепи устройство работать не сможет, так как на него не подается ток. Возникают сбои в работе узо электронного типа в трехфазной сети в сильные морозы. Поэтому такие устройства используются редко, хотя их цена ниже, чем у электромеханического устройства защиты.

Алгоритм одинаковый для всех типов устройств

В разных направлениях, фазный ток и нулевой поток через проводники. При этом происходит возбуждение 2-х магнитных потоков в сердечнике защитного устройства. Потоки как бы поддерживают равновесие системы, обеспечивая нулевое значение ЭДС.

Когда человек касается оголенного провода или утечки из нарушенной части токовой развязки, соответствующей срабатыванию устройства, устройство размыкает трехфазную цепь.Возникающий в сердечнике магнитный поток приводит в действие защелку группы контактов. Так работает каждое предохранительное устройство.

Каждое трехфазное узо снабжено кнопкой «Тест». Не реже 1 раза в месяц необходимо проверять исправность устройства. Нажимая на нее, мы вызываем искусственную утечку тока. Устройство должно реагировать на угрозу. В случае неисправности проводятся работы по установке нового устройства.

Что такое УЗО, зачем оно установлено?

Начинающим электрикам необходимо понимать и знать ответы на эти вопросы перед выполнением работ:

Главное помнить, что трехфазные выключатели дифференциального тока используются для предотвращения пожаров на промышленных объектах.Сила тока для такого оборудования составляет 100 - 300 мА.

Схема трехфазного устройства без нулевого провода

Узкое подключение для трехфазной сети, для защиты от утечки тока на синхронном двигателе, может быть выполнено без нуля. В этом случае соединение обмоток осуществляется по схеме звезда или треугольник без нейтрали. Суммируя токи по фазам, видим, что они не могут вызвать включение УЗО в работу из-за их небольшого размера.

В случае аварии, когда возникает утечка фазы, ток течет на землю через шасси. В этом случае поток протекает через трансформатор устройства, и срабатывает защита.

Значение напряжения трехфазного тока составляет 380 В, а на однофазном аппарате 220. Разница немаленькая. Можно ли в однофазной сети установить трехфазный узо? Если производитель предусмотрел такую ​​возможность, то да.

Самое главное, чтобы гарантировалась нормальная работа схемы проверки напряжения, величина которой соответствует принятым нормам.Это правило особенно важно соблюдать при установке устройства электронной защиты.

Какое устройство лучше установить и как подключить?

При установке дифференциальной машины ABB экономится место в экране и на проводах при электромонтаже. Защищает сразу от нескольких неисправностей. Значения короткого замыкания и пикового тока (срабатывание выключателя) и предотвращение возгорания и поражения электрическим током при утечке.

При этом качественный дифавтомат abb может стоить намного дороже, чем 2 отдельных качественных устройства (автомат и УЗО).

На трехфазных устройствах защиты есть 4 клеммы для группы питания и тока, идущего к потребителям. Следовательно, при установке в электрическом щите будет не менее 7 монтажных ячеек. Устройство фиксируется с помощью специальных защелок, вставленных в пазы электрощита.

Закрепляем кабели, идущие к экрану, к верхним выводам питания. Снизу назначаем проводку к оборудованию. Провода в клеммах закреплены зажимными винтами. Самое главное подключить провода, чтобы не перепутать фазу и ноль.Это может привести к серьезным последствиям.
После проверки правильности установки можно произвести пробное подключение к сети.

Достаточно просто. С этой работой справится новичок, но при выполнении работы лучше воспользоваться несколькими нашими советами.
В заключение необходимо напомнить основные моменты статьи.

Для правильной работы системы защиты сразу после выключателя необходимо подключить УЗО.

Всегда следует помнить, что устройство защитного отключения никогда не может заменить землю и наоборот.При этом ни одна машина, служащая для защиты от токов короткого замыкания, никогда не заменит УЗО и не защитит человека от последствий утечек тока.

Устройство с током выше 30 мА не может защитить человека от поражения электрическим током. Такое устройство устанавливается для защиты здания от возгорания при утечках тока.


Выбирайте защиту по следующим характеристикам:

  • Выбор определяется особенностями устройства.Следует напомнить, что оптимальным вариантом является устройство электромеханического типа.
  • Подбор, производимый по мощности устройства, учитывает время отключения электроэнергии.
  • Определенный ток нагрузки требует установки различных устройств.
  • Решите, готовы ли вы платить за возможности, которые вам не нужны. А также подумайте, стоит ли переплачивать за название компании производителя.

Больше всего брендовой продукции производится в Китае.Иногда производители известного бренда не осознают, что его продукция запущена на рынок. А остальной ассортимент производится в регионах мира с низким уровнем жизни. Но даже здесь можно попасть на некачественный товар.

Провод заземления не должен выходить в контур заземления за установленным устройством защитного отключения. Он не может находиться в зоне ответственности УЗО. Следовательно, он включается в электрическую цепь до защиты.

Убедитесь, что провода подключены правильно в соответствии со схемой подключения.Как правило, он располагается на одной из поверхностей боковых сторон устройства.

Выполняя все эти требования и правила, вы получаете надежную и надежную защиту от утечки тока.

5 августа 2017

Начнем с анализа концептов. Сегодня, по большей части, под УЗО понимают дифференциальный автоматический выключатель.

Это устройство предназначено для измерения тока, входящего и выходящего из устройства, и когда между ними возникает разница, цепь размыкается.Собственно, дифференциал и указывает место утечки.

Предполагается, что объект имеет заземление. Но часто бывает, что как раз этой части не хватает. Как подключается УЗО без заземления?

Еще раз коротко о концепциях электрозащиты дома

В настоящее время для защиты электрической сети дома от различных эксцессов принято выделять следующее оборудование:

Внутри металлические кронштейны, на которых по плану электрификации квартиры навешиваются различные модули как конструктор.

Не путайте это понятие с распределительной коробкой, которая представляет собой просто коробку с несколькими резиновыми отрывными манжетами на концах, в которые встроены контактные площадки простых электрических соединений.

Для этого нужен распределительный щит, чтобы схема установки УЗО была предельно простой, понятной и удобной.

Когда вся техника собрана в одном месте и подписана, то любой хозяин радуется такой роскоши. Допустим, вам нужно отключить розетки в комнате - одно нажатие пальца, и дело в шляпе.

  • Прежде чем рассматривать УЗО, обсудим автоматический выключатель.

В простейшем случае это прибор всего с двумя выводами, куда цепляется фаза (коричневый или красный провод).

Суть в том, что при резком увеличении тока внутреннее реле автоматического выключателя автоматически размыкает цепь.

Время, необходимое для завершения операции, зависит от типа прибора.

И нет простого правила - чем быстрее, тем лучше.

Если нагрузка представляет собой асинхронный двигатель холодильника или кондиционера, то пусковой ток может быть кратковременно высоким.

Ложное срабатывание вряд ли порадует владельцев невозможностью запуска климатической системы или морозильной камеры.

В связи с этим нужно знать, что автоматический выключатель выбирается исходя из типа нагрузки. Кроме того, это устройство может разорвать цепь, если сила тока превысит указанную на корпусе.

С коэффициентом перегрузки 1.15 это обычно происходит за час, в 1.45 - в два раза дольше

Это предотвращает перегрев проводки и возгорание или потерю изоляции в результате циклов повышения и понижения температуры.

  • Вы обратили внимание, что автоматический выключатель защищает схему от перегрева, оборудование от короткого замыкания, но о безопасности нигде и речи не идет.

И тут на сцену выходит УЗО. Когда возникает наименьший ток утечки, возникает разница между входящим и исходящим токами.

Напомним один из законов Кирхгофа. В последовательной цепи ток постоянный.

Мы подключили один за другим источник в виде трансформатора, бытовую технику и нулевой провод, обычно заземленный в районе одной и той же подстанции.

В результате того, что человек одной рукой берет токоведущую часть одной рукой, а другую промывает под краном, происходит утечка тока через электролиты в организме: кровь, лимфу, различные органоиды.

Благодаря этому в нашей последовательной схеме, описанной выше, в районе локализации аварии электроны начинают теряться, покидая канализацию через руку пострадавшего.

УЗО сразу захватывает и размыкает цепь

В этом случае очень важна скорость отклика. И отличается минимальным рабочим током утечки. Но есть один подводный камень.

Если характеристики слишком чувствительны, возможны ложные срабатывания. В связи с этим полезно поставить на входе в квартиру хороший фильтр напряжения, например, фильтрующий высшие гармоники.

Итак, вывод: подключение УЗО без заземления возможно, но есть вероятность, что корпус под напряжением очень долго будет висеть, и кто-то его возьмет.

Но если бы все было по правилам, то сразу после выхода из строя изоляции возникла бы текущая дифференциация.

В результате можно было избежать неприятного электрошока.

То есть УЗО сработает, но результат контакта электричества и человека будет зависеть только от физического состояния последнего.

Например, пенсионер со слабым сердцем может умереть от такой шоковой терапии. Жизненный случай? Накопительный водонагреватель с нарушенной изоляцией водонагревателя.

Если трубы пластиковые и клапаны закрыты, то есть все шансы попасть в контур заземления, просто спустив воду из крана.

Зачем нужен УЗО в квартире без заземления?

Существует специальный стандарт подключения бытовой техники в потенциально опасных зонах квартиры.

К ним относятся, прежде всего, сантехника.

Предусмотрены ровные зоны для установки стиральных машин и техники безопасности в цепи подсветки джакузи (ГОСТ Р 50571.11-96).

Итак, поехали! Строки этого смарт-документа говорят, что во взрывоопасных зонах (по терминологии стандарта) разрешается установка электрооборудования только в трех случаях:

  • При подключении через индивидуальный разделительный трансформатор по ГОСТ 3 / ГОСТ Р 50571.3 в соответствии с п. 413.5.1.

Суть в следующем. Изолирующий трансформатор не преобразует напряжение. На выходе его вторичной обмотки те же 220 В, а на входе ток равен за вычетом потерь (КПД

Однако, если одной рукой взять оголенный провод, а другой - кран подачи воды, то замкнутая цепь не образуется и не убьет человека.

Конечно, если кому-то удастся сразу ухватиться за оба конца вторичной катушки, то он получит свой, но на практике это сделать очень сложно.

А если сама порвется изоляция, то трансформатор перейдет в режим короткого замыкания, а свечи сгорят (или сработают автоматические выключатели).

Но! Конец вторичной обмотки ни в коем случае нельзя ставить на землю.

В этом случае теряется весь смысл установки такого устройства. И не забывайте про слово «индивидуальный»: нельзя подавать ток более чем на одно устройство из домашнего набора бытовой техники.

  • Сейф питается от SELV или PELV.

Что это за звери, и как это связано с подключением УЗО без заземления? Терпение! Это так называемое безопасное сверхнизкое напряжение.

Например, все без исключения портативные электробритвы и эпиляторы работают по этому принципу.

Суть в том, что напряжение питания не превышает тех, которые считаются безопасными, 50 В. Электробритвы обычно имеют 9 или 12 В (до 15 В).

Честно говоря, для стиральных машин это обычно не вариант, как и для посудомоечных машин.

Поэтому снова возвращаемся к нашему УЗО без заземления. Да да! Третий момент - это именно они. Внимательно прочитайте.

  • Допускается защита вашей бытовой техники с помощью УЗО, реагирующего на дифференциальный ток.

Напоминаем, что в этом разница между потребляемой мощностью на входе и на выходе. В связи с ранее написанным запрещается заземлять корпус прибора через нулевой провод.

В этом случае УЗО, реагирующее на дифференциальный ток, не сможет выполнять свои защитные функции.

Следовательно! Корпус стиральной машины может укусить душ.

Так как входной фильтр напряжения на землю обычно идет около 60 В.

Если не верите, возьмите тестер и убедитесь.

Установите второй датчик на водопроводный кран. Но ток от корпуса обычно небольшой, даже ниже, чем от корпуса системного блока персонального компьютера.

Кроме того, есть еще одно требование. А именно, дифференциальный ток реакции устройства должен быть не более 30 мА.

В целом по стандарту санузел делится на три зоны:

Эти римские цифры обозначают степень электробезопасности. А они означают, что утеплитель усиленный или двойной.

  • Наконец, в третьей зоне, которая начинается не ближе 60 см от ванны, можно ставить первые розетки.

Требования, которые мы описали выше. Это обсуждаемый нами разделительный трансформатор, БСНН, или УЗО.

Т.е. стиральная машина должна быть подключена по всем правилам и отстоит от ванны на 60 и более см. Это смешно, учитывая размеры домашних ванных комнат, но таковы реалии.

Можно ли подключить УЗО без заземления?

В стандарте четко указано, что использование систем местного выравнивания потенциалов без заземления не допускается.

Для большей наглядности допустим, что корпус каждого устройства находится под определенным напряжением.

И даже если они запитаны от одной сети, разница между устройствами может не быть равна нулю.

В этом случае можно легко получить поражение электрическим током, прихватив сразу обоих представителей бытовой техники.

Чтобы избежать такой возможности, выполняется электрическое соединение всех корпусов прибора единой токопроводящей шиной (медь, толстая сталь).

В свою очередь, по технике безопасности все (!) Устройства, расположенные в зонах 0, 1, 2 и 3, должны быть подключены к системе выравнивания потенциалов.

И последний из них заканчивается на расстоянии примерно 2.4 метра от стен санузла. Получается, что даже при наличии УЗО без заземления не обойтись. И это правильно.

Как УЗО будет работать без заземления, даже если есть чувствительность к дифференциальному току?

Если изоляция порвется, дождется утечки.

Но заземления нет, так что перед грозой будет тишина, пока кто-то не решит пропустить ток утечки через свое тело, например, в канализацию (через струю воды из крана).

Хотите быть лабораторной мышкой? Но, наверное, выход есть?

В принципе, ограничение наших домов, подключенных по системе TN-C (без защитного заземления можно обойти).

Для этого нужно поставить корпус на нулевой провод, но (!) Снятый с подъезда в квартиру. То есть УЗО должно работать само по себе, а ток утечки пройдет мимо. Тогда все будет хорошо.

На всякий случай прилагаем примерную схему, как подключить УЗО без заземления (на рисунке справа).

Но учтите, что это все незначительные отклонения от стандарта.

По правилам, вам необходимо заказать полную реконструкцию системы электроснабжения согласно всем требованиям ПУЭ входа 7. На нашей схеме показано:

Буква N обозначает нейтральный провод, который в электротехнике называется нейтралью. Мы учли, что питание дома всегда трехфазное, поэтому логично обозначить эту жилу именно так.

Подключение трехфазного узо в основном используется на производстве. Принцип его действия аналогичен действию. Единственное отличие в том, что проходят не два, а четыре провода - три фазы и ноль.
Если трехфазная нагрузка симметрична, то есть все фазы нагружены равномерно, сумма токов трех фаз равна нулю, поэтому она практически отсутствует. Как только баланс тока нарушается в результате утечки в корпус, в магнитной цепи индуцируется электромагнитная индукция, создавая ток во вторичной цепи, подключенной к блоку сравнения тока.Узел сравнения дает команду на отключение силовых контактов устройства. Это, так сказать, краткий экскурс в устройство устройства.
А теперь рассмотрим на практике трехфазное соединение узо . К трехфазному узо можно подключить три независимые группы силовых приемников. Нулевой провод в этом случае служит для поддержания баланса нулевого тока. Нагрузка групп не всегда одинакова, чаще всего какая-то группа потребляет меньше тока, какая-то больше. Чтобы уравнять токи на такой нагрузке, понадобится нейтральный провод.Пример такого подключения показан на рис. 1.

Когда нагрузка на всех фазах симметрична, нейтральный провод нельзя подключать. Примером может служить асинхронный двигатель. Здесь вполне достаточно заземлить корпус двигателя (рис. 2).

Трехфазное соединение типа «узо» также может использоваться в качестве защиты двигателя от обрыва фазы. Для этого звезду обмотки двигателя подключают к нулю, но этот проводник проходит не через прибор, а мимо.Когда фаза пропадает, в нулевой точке звезды создается напряжение, и это напряжение должно быть отправлено на нулевую шину, минуя контакты устройства. В этом случае ноль будет действовать как утечка (рис. 3),


Может случиться так, что для собственного дома не было однофазного устройства остаточного тока, а есть трехфазное. Нет проблем: подключаем то, что есть. На все три входных клеммы должна подаваться только фаза.
Выход можно разделить на три группы, если есть эти три группы (рис.4), либо можно подключить существующую одну группу ко всем трем выходным клеммам (рис. 5).

Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большую популярность приобретают выключатели дифференциального тока () и дифференциальные машины (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. У всех этих устройств единый алгоритм работы.

Принципы работы

По большому счету, заключается в отсутствии в цепи, реагирующей на токи превышения нагрузки.Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием этой функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в нем требуется дополнительная токовая защита.

Общим элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов тока на входе и выходе из устройства, которая при отклонении от установленных предельных значений отключает электрооборудование.

Элементная база, на которой работает эта схема, может быть различной, например, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный выключатель к электрической сети, рассмотрим первый вариант конструкции упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических устройств работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение полностью аналогично.

Нормальный режим мощности

При включении под нагрузкой через токопроводы, установленные внутри тороидальной магнитной цепи, течет ток нагрузки.Если качество изоляции в цепи хорошее, то по ней не будет токов утечки. Ток I1, поступающий через фазовый токоподвод L1, будет соответствовать значению тока I2, выходящего из магнитной цепи, и одновременно направлен в противоположном направлении.

В этом случае магнитные потоки ФL и ФN, сформированные из фазных токов и нуля, также будут равны по величине и противоположны по направлению. При прохождении через магнитопровод в нем складываются магнитные потоки, взаимно уничтожая друг друга.Полный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.

Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которое существует только теоретически. На практике всегда возникает какая-то неуравновешенность соотношений F1 и F2, но она очень небольшая и не влияет на работу схемы.

Режим тока утечки

В случае нарушения изоляции часть фазного потенциала начнет стекать на землю, Iout.Значение тока в нейтральном проводе I2 уменьшится на такую ​​же величину. Он будет формировать меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникает превышение потока F1 над Ф2. Общий поток FS немедленно увеличится и вызовет намотку на него катушки ЭДС.

Под его действием в замкнутом контуре катушки появится ток ΔI, пропорциональный току утечки. Если пользователь превышает значение, установленное пользователем, электромагнит сработает, отключив защелку расцепителя, встроенного в устройство, которое сработает и сбросит напряжение со всей защищаемой области.

Режим отключения питания

Как видите, вся работа защиты по отключению происходит в автоматическом режиме. Но чтобы повторно включить УЗО в работу, необходимо выполнить следующие действия:

1. Анализировать состояние электрической цепи для определения причины отключения;

2. устранить выявленную неисправность;

3. Только после этого используйте рычаг ручного переключателя на УЗО или дифавтомате.

Возникновение повторного отключения УЗО следует рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и немедленно принимать меры по ее восстановлению. Приемлемо огрубление настроек защиты, а также ее блокировка.

При первоначальной установке УЗО или дифференциального автомата в схему подключения достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля к их клеммам. Они четко обозначены на всех постройках.

Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети

Для обозначения входных клемм фазы и нуля сделаны надписи «1» и «N», а на выходных - «2» и «N».Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключить нейтраль, потому что нельзя ошибиться с ее полярностью. В противном случае велика вероятность повреждения составных частей электронной схемы.


В конструкции прибора использована возможность периодических испытаний в процессе эксплуатации для определения исправности. Для этого установлена ​​кнопка «Т», при включении через токоограничивающий резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, что влияет на возникновение дисбаланса магнитных потоки, обеспечивающие срабатывание защиты. Если на УЗО при подаче напряжения нажата кнопка проверки Т, а выключение не произошло, то это однозначно свидетельствует о неисправности устройства.

При ручном включении УЗО в этой цепи замыкаются сразу 3 контакта:

1. фазный провод;

2. нулевой токоподвод;

3. Проверка электронных схем.

При возникновении токов утечки при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепи.

Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью

Основой для установки трехфазных УЗО и дифлавтоматов является предыдущая схема. В нем тоже необходимо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого подключите входные цепи к нечетным клеммам, а выходные цепи - к четным.


Такое УЗО работает, когда существует дисбаланс магнитного потока, создаваемый токами всех четырех проводников.

Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью

Эта разработка позволяет одному устройству сразу защищать три однофазные электрические цепи.

Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шину для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения в сетях №1, 2, 3.

Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали

В частном случае защиты электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействованы.

Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. Статические модели требуют подачи напряжения на источник питания для работы. Его можно подключать между фазным и нулевым проводами.

Кроме того, отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодической проверки исправности устройства под напряжением, что не очень удобно. Поэтому такое соединение требует доработки внутренней конструкции.

Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети

Это не очень рациональный метод, но к нему прибегают при последовательном монтаже в начале однофазной сети с последующим добавлением еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут созданы через определенное время.

В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго к токопроводу, через который УЗО проверяется в рабочем состоянии.Для этого при включении силовых контактов и нажатии кнопки тестирования «прозвонит» сопротивление между входом каждой фазы и нулем.

Это необходимо сделать на демонтированном УЗО без напряжения. На двух выводах сопротивление будет соответствовать бесконечности из-за обрыва контактов, а на одном покажет значение сопротивления токоограничивающего резистора. Этот терминал должен быть подключен.

Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных машин

В самом начале статьи было отмечено, что УЗО не имеет встроенной защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство.Его надо беречь. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с настройкой, обеспечивающей работоспособность и безопасность УЗО.


Помимо того, что автоматический выключатель предохраняет УЗО от токов перегрузки, он также защищает от того, что может произойти в цепи с нарушениями изоляции между:

1. Выходной фазный провод устройства 3 с входным нулевым проводом 2;

2. выходной нейтральный провод 4 с входным фазным проводом 1;

3.между выходными проводами 3 и 4.

Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только через один путь тока, расположенный внутри корпуса УЗО, то в третьем случае нагружаются обе линии. Схема такого типа наиболее опасна.

Им такая защита не нужна, она у них встроенная. Поэтому стоимость этих устройств выше. Схема подключения дифференциального автомата не требует дополнительной установки выключателя.

Надежная и длительная работа УЗО и дифференциальной машины обеспечивается правильным подключением с учетом конкретных условий рабочей цепи, точной настройкой параметров работы, обеспечением защитных функций.

Содержимое:

Распределение электроэнергии потребителям может осуществляться по однофазным или трехфазным сетям. Каждый из них отличается своими особенностями и требует особых схем подключения. Это касается и защитных устройств, которые устанавливаются в любой сети. В первую очередь, это автоматические выключатели, защищающие от коротких замыканий и скачков напряжения, а также другие устройства, в том числе трехфазные УЗО, устанавливаемые в трехфазных сетях и защищающие людей от токов утечки.

Назначение УЗО трехфазного

Трехфазные выключатели дифференциального тока, в соответствии с их наименованием, используются в аналогичных электрических сетях. Они защищают электронику и электрическое оборудование от возможных коротких замыканий во внутренней сети и предотвращают возгорания, которые могут возникнуть из-за утечки тока.

Принцип работы одинаков для всех устройств этого типа. Он заключается в определении и реагировании УЗО на разницу значений тока, проходящих через него.Стандартная схема подключения УЗО в трехфазной сети может выполняться в разных вариантах - с ним и без него. В первом случае задействованы все четыре провода, а во втором - только три.

Специалисты рекомендуют использовать трехфазные УЗО в электрических сетях с электродвигателем, подключенным по схеме «треугольник». В этом случае обмотка больше не будет приближаться к корпусу. Если электродвигатель подключается по схеме «звезда», активируются все четыре полюса, а нейтральный провод подключается к самому центру этой цепи.

Кроме того, схему подключения трехфазного УЗО при определенных условиях можно использовать для однофазных сетей. Особенно это актуально при подключении сварочных агрегатов, являющихся источниками повышенной опасности. В этих случаях возможная утечка тока имеет большое значение и может привести к серьезным негативным последствиям.

Параметры защитных устройств существенно различаются в зависимости от области применения и условий эксплуатации. Они работают с разным номинальным током и напряжением, рассчитаны на разные токи утечки.Например, если отключение происходит при токе 300 мА, такие УЗО используются в электрических сетях со сложной каскадной конструкцией. В жилых помещениях трехфазные УЗО применяются реже, а ток срабатывания будет величиной 30 мА.

Как подключить трехфазное УЗО

Трехфазные выключатели дифференциального тока очень редко используются в квартирах. Они предназначены для частных домов, гаражей и других объектов, где используются трехфазные электрические сети. Установка средств защиты осуществляется в распределительном щите.На DIN-рейке УЗО с четырьмя полюсами занимает 4 стандартных модуля. Основная функция - защита кабелей и проводов от возгорания и короткого замыкания. Трехфазные устройства рассчитаны на токи отключения с очень высоким порогом.


Подключение такого УЗО имеет свои особенности. Перед установкой следует разобраться в цветовой кодировке проводов. По стандартной маркировке нейтральный рабочий провод N обозначен синим цветом, нейтральный рабочий и защитный провод PEN также синего цвета с желто-зелеными полосами на концах.Желто-зеленый цвет используется для провода защитного заземления PE. Фазовые провода A, B и C обозначены соответственно желтым, зеленым и красным. После того, как назначение каждого проводника определено, можно приступать к решению вопроса, как подключить трехфазное УЗО.

Прямое подключение осуществляется по установленной схеме, в которой могут быть задействованы 3 или 4 полюса. Очень редко используется двухполюсная схема. В будущем, исходя из конкретного варианта подключения, в защищенную сеть можно будет устанавливать не только трехфазное, но и однофазное оборудование.


Чаще всего в работе электродвигателей применяется трехполюсное УЗО. Эта опция позволяет полностью контролировать возможные утечки тока в корпус. В схеме "" задействованы только фазные проводники, а нулевой провод не используется. В общем, трехфазное УЗО работает точно так же, как однофазное защитное устройство.

УЗО четырехполюсное

Вариант подключения трехфазного УЗО с тремя полюсами применяется на объектах, где используется напряжение 380В. Этот тип подключения отличается от трехфазной схемы количеством проводов, задействованных на входе и выходе устройства. Предварительно следует также понимать цветовую маркировку и назначение каждого проводника. Отдельно подключается нейтральный или нейтральный провод, подключаемый к отдельной клемме.

Исходящие провода подключены к распределительной системе. Далее каждая отдельная фаза и нейтральный провод могут обеспечивать работу одной группы однофазных потребителей.Причем все такие линии имеют свои дополнительные УЗО. Подключение устройств с четырьмя полюсами возможно только при помощи защитного и рабочего проводника. Во всех остальных случаях подключение четырехполюсного УЗО категорически запрещено.

Причин срабатывания автоматов узо и почему они отключены но бояре, насосы

Первичная защита организма человека от опасных напряжений и токов в бытовых электрических сетях и - установка защитных устройств. Кроме того, УЗО используются для защиты электроприборов от аварийных работ в бытовых электросетях и синусоидального тока постоянного и переменного тока. Но срабатывает очень часто, и отечественного потребителя интересует, почему у УЗО отключено УЗО или постоянно сработало.

Принцип действия и работа УЗО

Рис.1 Работа УЗО

Сумма токов, которые входят в секцию, должна равняться токам, которые идут. Это основной принцип работы данного блока выключателя. Причина срабатывания УЗО в блоке питания - это то, что токи, исходящие от участка электрической сети, не равны токам, которые входят в эту сеть.Эта разница представляет собой величину тока утечки или дифференциального тока. Векторная сумма токов в фазных проводниках ( I1 ) должна быть равна токам в нейтральном проводе ( I2 ). Они идентичны по размеру, но направления разнонаправлены и, таким образом, взаимно компенсируют друг друга, а ЭДС (электродвижущая сила) отсутствует. Если эти токи не равны, значит, разница между ними и есть ток утечки. Он, в свою очередь, создает ЭДС, а она, в свою очередь, через соленоид воздействует на запорный механизм и УЗО отключается.

Мотивация растений УЗО. Опасный для человеческого тела электрический ток

На Рис.1 Нормальный режим I 1 = I 2. Когда человек касается оголенных проводов, возникает дифференциальный ток I∆n . Если посчитать ток, который пройдет через человека, получится I = 230/ R no , НО, где 230 Ток от бытовой сети, R no - сопротивление человека .Хотя у каждого человека эта характеристика индивидуальна, но она считается порядка 1 кОм (1000 Ом). В итоге получаем 230/1000 = 23 мА. Следует отметить, что порог чувствительности у человека начинается с 0,6 - 1,5 мА. При этом нынешнее ощутимое раздражение у человека. При токе в 10 - 15 мА у человека возникает мышечный спазм, и этот ток называют неотпускающего. В этом случае человек не может самостоятельно освободить оголенный провод, если взял его. при токе 90 - 100 мА возникает фибрилляционного тока.При таком токе сердечная мышца сокращается хаотично, а через несколько секунд происходит остановка сердца. Безопасным для человека считается ток 2 мА, когда он превышает 10 с, а если больше 120 с, то безопасный ток 6 мА. эти токи, а также время отключения необходимо учитывать при выборе остаточного тока УЗО, чтобы понимать, что будет с вами, если вы попадете под опасное напряжение. По этим причинам помните: если обогреватель выключен УЗО, это избавит вас от минимального дискомфорта.

Выбор УЗО в зависимости от токов утечки

по СП31-110-2003 pA4.15 , при питании ванной от отдельной линии необходимо предусмотреть УЗО 10 мА, если линия используется совместно с кухней и коридор, необходимо установить УЗО по току до 30 мА. Для обычных бытовых ЛЭП (розетки, освещение) защитное устройство выбирается на максимальный ток 30 мА (ПУЭ п.7.1.79.). УЗО на дифференциальные токи 100 и 500 мА, как видно выше, не защищают организм человека от опасного напряжения, и основная цель этой противопожарной защиты. При установке автоматических выключателей необходимо понимать, что они не защищают от длительных перегрузок, максимальных токов или высоких напряжений. По этим причинам эта установка должна быть соединена с автоматическим выключателем с электромагнитным и тепловым расцепителем, а для защиты от перенапряжения должны быть установлены реле или ограничители перенапряжения (Устройство защиты от перенапряжения). По этим причинам, если ТЕРМЕКС отключает УЗО, а автомат не работает, то причиной неисправности является ток утечки.

Если УЗО выключается одновременно с выключателем, причиной неисправности может быть дифференциальный ток, а также максимальные токи, возникающие при коротком замыкании.

Причины утечки тока

Необходимо хорошо понимать, что наличие тока утечки - это аварийный режим или неисправность в электрических сетях бытового назначения или неисправности в электроприборах. Причины появления этого тока довольно распространены.Основные причины утечки тока - это прикосновение человека к оголенным проводам, его протекание через деформированную изоляцию кабеля или через токопроводящий элемент. Например, причиной срабатывания УЗО в водонагревателе может быть утечка тока через воду. Изоляция кабеля повреждена, влага проникла в оголенный провод и через него прошел ток. ток, которого просто не хватает, если бы разница входящего и выходящего токов равнялась 0 (нулю), и защита отключает аварийную секцию.Если это водонагреватель ТЕРМЕКС, отключено УЗО прибора.Вода это также может быть причиной, почему отключено УЗО на насосе, перекачивающем различные жидкости.

Типы и УЗО; визуально-техническое обозначение

рис. 2 Внешний вид и обозначение защитных устройств

Форумы RCD

  • Бытовое напряжение и сеть 220/380 В.
  • По количеству полюсов. При однофазной нагрузке в электросети необходимо установить УЗО двухполюсной, если трехфазной - четырехполюсной.
  • Номинальный рабочий ток. Величина номинального (рабочего) тока УЗО такая же, как у автоматических выключателей, это 16, 25, 32, 40, 63, 80 А.
  • Остаточный ток (ток утечки), величиной которого руководит устройство УЗО 10, 30, 100, 300, 500 мА.

По типу тока утечки, который в свою очередь делится на:

  1. Переменный электрический пульсирующий ток синусоидальной формы и. Тип УЗО для текущего « AS». Пульсация тока присутствует в регулируемых лампах, в стиральных машинах с регулируемой скоростью.
  2. Электроимпульсный переменный и постоянный ток типа УЗО « НО». Данный вид защиты рекомендуется использовать там, где есть бытовая электроника, микроволновая печь, компьютер, телевизор и т. Д.
  3. Постоянный электрический и переменного тока типа УЗО «АТ». Этот тип защиты обычно устанавливают, где есть выпрямленный ток. В бытовых электрических сетях этот тип не используется.
  4. Для УЗО с выдержкой времени срабатывания УЗО этого типа «S» применяется селективность, которая наблюдается при установке 2 или более устройств защиты в домашних сетях и при подаче электроэнергии. Этот тип УЗО используется в сетях, где используется АВР (Автоматический ввод резерва), и типа « G » в той же сети, но имеет меньшее время воздействия.

срабатывания УЗО, причины первичной и вторичной обмотки

Наиболее частые причины срабатывания УЗО в котле или водонагревателе Electrolux, это недобросовестный производитель или разного рода проблемы в электрической сети. Если на водонагревателе , выключено УЗО, нужно его снова включить.Если прибор исправен и не отключает УЗО, то произошла короткая утечка тока. Далее необходимо воспользоваться кнопкой «Тест». Имитирует аварийный режим.

  1. Необходимо отключить автомат, включенный в сеть вместе с УЗО и определить, почему отключено УЗО. При этом отключаем нулевой провод. После этого, как они отключаются, включаем УЗО. Если он не выключен, значит, нажмите кнопку «Тест». Если после нажатия кнопки «Тест» УЗО сработало, значит, исправно.Следует отметить, что работоспособность тестового УЗО необходимо проверять не реже 1 раза в месяц, нажимая кнопку «Тест».
  2. Если при подключении УЗО работает без нагрузки, означает, что оно вышло из строя или в месте его установки есть токи утечки. Если он исправен, необходимо понимать, почему срабатывает УЗО без нагрузки. В этом случае, если у него несколько машин, то они сразу все отключаются. Затем мы определяем, зачем отключать УЗО, а в свою очередь включаем автоматические выключатели и определяем аварийный участок электрической сети.

Основные виды подключения УЗО

рис. 3. Одно УЗО и один потребитель

Подключить УЗО может любой электрик, имеющий не менее 3-х разрядных электриков. Схема подключения написана на устройстве, и в этом нет ничего сложного. Единственное, что нужно сделать перед установкой, - это учесть нюансы при включении сети и выбрать нужное количество выключенных машин на УЗО. Можно установить одно охранное устройство на всю квартиру в панели пола, если кондоминиум, как показано на рис.3. Его можно установить отдельно на розетку сети и освещение, если у вас достаточно места для установки. Подойдет для квартиры. При установке и выборе УЗО следует учитывать номинальный (рабочий) ток, который должен быть на одну ступень выше номинального тока машины, который идет после защитного устройства. Например, если автомат на 25 НО, перед этим необходимо установить УЗО с рабочим током на 32 А и т. Д. Если это частный дом, то лучше рассмотреть следующие позиции, одно УЗО и одно автоматическое, Если автомат имеет немного.

Одно устройство безопасности и несколько автоматов защиты

рис. 4 Схема подключ OUZO

Если, например, в доме стоит много машин (одна машина = одна комната, = одна машина), то в этом случае размер электрического щита может быть огромным. По этим причинам распределительный щит лучше скомплектовать так, чтобы под одно УЗО устанавливать несколько автоматов, но не более 5. В этом случае необходимо правильно рассчитать номинальный ток защитного устройства относительно выхлопных автоматов, чтобы их сумма не превышала устройства защиты рабочего тока.Например, для выхлопных машин ВА1 16 НО, ВА2 16 НО, ВА3 32 НО, сумма 16 + 16 + 32 = А. Значит, УЗО должен иметь номинальный ток не менее 64 А, а зная оптимальный диапазон номинальных значений тока вариант устройства Номинальный ток выключателя на 63 А.

Как показано на рисунке. 4 ничего сложного, когда нет подключения, но в некоторых случаях будет интересно узнать, почему срабатывает УЗО на водонагревателе Аристон, если домашняя сеть и предохранительные устройства исправны и. При срабатывании УЗО причины могут быть в его неправильном подключении.

Основные виды неправильного подключения УЗО, нулевого смещения защитного проводника и

  • Невозможно соединить нейтраль ( N ) и фазный провод, пропущенный через УЗО, другие нулевые и фазные проводники после УЗО.
  • Нельзя производить подключение нейтрального проводника (N) после электрического разомкнутого УЗО, а также его нельзя подключать к защитному проводнику (ВКЛ) .
  • Категорически нельзя подключать к нейтральной розетке и защитному проводнику.
  • Если в электрической сети установлены два устройства защиты, объединение нейтрального проводника приведет к дополнительному току утечки и, как следствие, срабатыванию обоих.
  • Если в электрощите установлено много УЗО, следует перепроверить проводку, чтобы не было соединения фазного провода и земли, работающей с различными устройствами защиты.

Только правильно подобранные и правильно подключенные защитные устройства защищают человека в случае аварии от опасного воздействия электрического тока.

Видео:

Конвертер шерстяных ампер, онлайн-калькулятор

Узо принцип действия. Как выбрать и подключить узо для безопасной эксплуатации электроприборов. УЗО. Видео объяснение

Устройство защитного отключения (УЗО) - устройство, предназначенное для защиты человека от поражения электрическим током. Он отключает ток в случае утечки, которая может произойти из-за пробоя изоляции или контакта человека с элементами, проводящими ток.УЗО работает, сравнивая токи, протекающие через фазный и нейтральный провод. При отсутствии дефектов сети или неисправностей устройства токи будут равными. Если человек коснется оголенного провода, возникнет утечка тока. Заметив, что он выше номинала, устройство защитного отключения откроет сеть. Произойдет это так быстро, что человек не успеет пострадать. То же произойдет в случае повреждения изоляции проводки или перегрева. Более того, благодаря исправной работе УЗО электричество отключится быстро, тем самым предотвратив возгорание.
Номинальный отключающий ток утечки - величина, от которой зависит работа устройства защитного отключения. Он определяет, какова сила тока в случае повреждения или контакта с человеком, при которой начинает действовать УЗО. Как правило, производители используют несколько значений: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА.

Типы УЗО: основные достоинства и недостатки

Устройства остаточного тока бывают двух типов. Они различаются по типу тока, на который способны реагировать.
  • А - усовершенствованный тип УЗО, отличающийся надежной защитой человека от возможных отключений электроэнергии. Быстрая реакция на остаточные токи переменного и постоянного тока делает устройство идеальным для домашнего использования. Ведь в жилых домах или квартирах часто используются устройства, сочетающие в себе несколько видов тока. Например, аудио и видео техника, компьютеры. УЗО типа А отличается относительно высокой стоимостью.
  • AC - это тип УЗО, который реагирует только на переменный ток утечки.Это ограничивает возможности его защиты, но также значительно снижает цену. RCD AS - устаревшая модель. В некоторых случаях его использование противоречит правилам техники безопасности.

Где используются устройства защитного отключения?

Сфера применения УЗО разнообразна, ведь безопасность при работе с электричеством важна как в быту, так и на промышленных предприятиях. Причем различные типы устройств подходят под характеристики и особенности конкретного помещения и потребности хозяев.Например, для квартир оптимальны УЗО с возможностью защиты отдельных потребителей электрической энергии (стиральные машины, компьютеры и т. Д.). Удобство раздельного подключения в том, что при возникновении опасной ситуации электричество отключается только в том участке цепи, где произошла утечка. Электричество по всей квартире поддерживается. Конечно, этот вариант более современный и продуманный. Стоит только учесть, что его цена немного превысит стоимость УЗО, установленного на всю комнату.

Второй способ установки УЗО - это оборудование щитов в квартирах, фабриках и других помещениях. Это позволяет надежно и по доступной цене защитить людей и предметы от пожара или других опасностей, связанных с током. Важно помнить, что эта версия устройства срабатывает для отключения энергии по всей комнате. Поэтому при возникновении утечки тока будет сложно узнать, на какой ветке она произошла, так как электричество отключится по всей комнате.
Независимо от типа установки УЗО монтируются в электрическом шкафу. Вы можете приобрести его специально для устройства или оставить имеющийся.

Как выбрать надежное УЗО

Выбор устройства защитного отключения во многом зависит от нагрузки на электрическую цепь в помещении, где он будет установлен. Как правило, они рассчитаны на работу в одно- или трехфазной сети. Если в квартире нагрузка на электрическую сеть небольшая и номинальной мощности 32 А будет достаточно, лучшим вариантом станет двухполюсное УЗО.Если в помещении предполагается работать с множеством электроприборов, мощной техникой, оборудованием, то лучше будет установить щит с четырехполюсным УЗО.

Также важно протестировать устройство защитного отключения перед покупкой. Каждая опция предполагает наличие кнопки «Тест». При нажатии имитируется ток утечки. Если УЗО соответствует всем заявленным характеристикам, оно заработает.

Что означает УЗО?

УЗО в электрике означает - Устройство защитного отключения ... Также иногда можно встретить аббревиатуру UDT - Имеют структуру D и дифференциал T ока или VDT - IN переключатель D и дифференциал T ока, это, в в данном случае все синонимы.

Что такое УЗО?

УЗО - это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной энергосистеме, оно переключает электрические цепи, при этом контролирует проходящие токи и размыкает цепь в случае утечки.

Для чего нужен УЗО?

В первую очередь устройство защитного отключения (УЗО) защищает человека от поражения электрическим током , если вы случайно коснетесь оголенного провода, корпуса неисправного электрооборудования или другой токопроводящей поверхности, которая находится под напряжением.

Еще УЗО важным назначением является защита корпуса от возможных возгораний и возгорания, в случаях нарушения защитной изоляции электропроводки.

Чтобы лучше понять, почему и, главное, как УЗО выполняет свои защитные функции, необходимо понять принцип его действия.

Принцип работы УЗО в однофазной сети очень наглядно отражен на следующей схеме:

На нем показано двухполюсное устройство защитного отключения (1), к верхним клеммам которого подключены фазный (2) и нейтральный (3) проводники входного электрического кабеля, а нижняя фаза (4) и нейтраль (5). ) проводники, идущие к нагрузке, например, к электрической розетке, к которой подключен электроприбор - в данном случае водонагреватель (6). К корпусу которого непосредственно в обход УЗО подключается защитный провод - заземление (7).

В нормальном, нормальном режиме работы электроны, движущиеся по фазовому проводу, проходят через УЗО к нагрузке - нагревательные элементы водонагревателя затем выходят по нулевому проводнику, также проходя через УЗО, и отправляются на землю . I1 = I2

В этом случае токи, входящие в узо по фазовому проводу (2) и выходящие из него по нулевому проводнику (3), будут одинаковыми по величине, но противоположными по направлению.
А теперь представим, что изоляция нагревательного элемента была нарушена, и часть электрического тока, через теплоноситель - вода, начала течь в корпус водонагревателя, а затем через заземляющий провод (7) попала в земля.

Теперь ток, проходящий через фазовый провод (2), количественно равен сумме тока на нейтральном проводе (3), все еще идущего от нагревательного элемента через УЗО, и тока утечки, проходящего через корпус в земля (7) I1 = I2 + I3 . .. Соответственно, входящий ток в устройство больше выходящего тока на величину тока утечки I1> I2 .

На этом эффекте основан принцип работы УЗО - он определяет разницу между величиной входящего тока по фазовому проводу и исходящего тока по нулевому, а если оно выше порога срабатывания, УЗО немедленно разрывает электрическую цепь.

Аналогичный принцип работы устройства защитного отключения и когда человек касается оголенного провода под напряжением, в этом случае часть тока уходит в тело человека, возникшая утечка сразу обнаруживается УЗО и отключается подача электрического тока.Все это, как правило, происходит за доли секунды и человек не успевает получить серьезные травмы.

Чтобы понять, как устройство защитного отключения определяет ток утечки, давайте рассмотрим стандартное устройство УЗО.

Ниже представлена ​​наглядная схема устройства УЗО, основными узлами которого являются:

1. Редукционный трансформатор тока

2. Реле электромагнитное

3. Механизм разблокировки электрической цепи

4.Механизм проверки

Цифра «5» обозначает нагрузку, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.

Теперь посмотрим, как эти элементы задействованы в работе УЗО, как обеспечивается лежащий в основе принцип действия.

Фазный и нейтральный проводники представляют собой встречно соединенные обмотки дифференциального трансформатора (1), при нормальной работе, при отсутствии утечек, они индуцируют равные противоположно направленные магнитные потоки в сердечнике трансформатора.

Соответственно, их общий магнитный поток равен нулю, как и ток. В этом случае электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.

В случае утечки электрического тока через фазный и нейтральный проводники будут протекать разные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитопроводе дифференциального трансформатора (1) и образование тока в вторичная обмотка.

При достаточном значении генерируемого тока электромагнитное реле (2) срабатывает и воздействует на механизм расцепления (3), который разрывает электрическую цепь.


Механизм проверки (4) в конструкции УЗО имитирует утечку, тем самым помогая проверить работоспособность устройства. Устроено довольно просто, как видно из схемы, это обычное сопротивление - нагрузка, подключенная в обход дифференциального трансформатора.

При нажатии кнопки ТЕСТ электрический ток из фазного провода, проходя сопротивление, попадает в нейтральный провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор.В результате ток на входящем фазном проводе и исходящем нуле окажется разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, который запускает механизм отключения электрической цепи.

Данная схема достаточно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов в зависимости от модели и производителя может отличаться, общий принцип работы остается неизменным.

Теперь, зная внутреннее устройство, можно легко определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.

В настоящее время для каждого из видов узо, применяемого в электротехнике, а именно двухполюсного - в однофазной сети и четырехполюсного в трехфазной сети, есть два наиболее распространенных обозначения, которые встречаются на однолинейных схемах. . Все они отражены на изображении ниже:


Для однолинейных схем обозначение УЗО сделано максимально просто , из него убрано все лишнее, только дифференциальный трансформатор в виде кольца, выключатель, размыкающий контакты и количество показаны полюса.

Причем, чтобы обозначение было максимально компактным, полюса можно отразить в виде косых черточек, количество которых равно количеству полюсов. Отсюда на схемах появилось два варианта обозначений УЗО.

Схема также довольно часто применяется к корпусу устройства защитного отключения, наряду с другими характеристиками, рассмотрим их подробнее.

Маркировка УЗО

Рассмотрим, как выглядит стандартное двухполюсное УЗО при установке в однофазной сети.

Каждое устройство защитного отключения имеет маркировку, в которой отражены все его основные характеристики, кроме того, довольно часто отображается еще и схема. Рассмотрим подробнее все основные характеристики УЗО.


ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗО

1. Производитель

2. Название модели. В данном случае буквы «VD» в названии модели означают дифференциальный переключатель

.

3. Рабочий ток. Максимальный ток, который может переключить это УЗО. Другими словами, если на линии есть нагрузка 30А, которая защищает УЗО с рабочим током 25А, устройство выйдет из строя.

4. Параметры электрических сетей. Вот два основных параметра, на которые рассчитано данное устройство: напряжение - 230 В и частота - 50 Гц. Это стандартные характеристики бытовой электросети в России.

5. Ток утечки. Величина тока утечки, при которой срабатывает УЗО.

6. Тип УЗО. В данном случае это устройство «переменного тока», на переменный ток ... Ниже мы рассмотрим все типы более подробно.

7. Диапазон рабочих температур. от -25 до +40 градусов Цельсия. 8. Номинальный условный ток короткого замыкания. Это значение возможного тока короткого замыкания, которое УЗО может выдержать без потери своих характеристик, если оно защищено автоматическим выключателем соответствующего номинала.

9. Схема устройства УЗО

В зависимости от производителя маркировка на устройствах может незначительно отличаться, некоторые характеристики могут быть добавлены или удалены.Но основа везде одинакова и такие важные показатели, как рабочий ток и ток утечки, указывают все и всегда.

Как вы уже поняли, обилие указанных характеристик говорит о том, что УЗО разные. В следующей части статьи мы более подробно рассмотрим все основные типы современных УЗО и области их применения. Эта информация поможет вам выбрать правильный выключатель дифференциального тока для вашего приложения.

СКОЛЬКО МАШИН МОЖНО ПОДКЛЮЧИТЬ К ОДНОМ УЗО

Мы подробно писали о том, сколько автоматических выключателей можно одновременно подключить через одно УЗО.

Если у вас остались вопросы по устройству УЗО или принципу его работы, оставьте их в комментариях к статье. Кроме того, обязательно напишите, если будут дополнения или комментарии, буду признателен!

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Одним из основных устройств, которые должны быть в электрощите каждого потребителя, является устройство защитного отключения (УЗО). В зависимости от номинального рабочего тока УЗО может защитить потребителя как от поражения электрическим током, так и от пожара.Для защиты от поражения электрическим током ПУЭ рекомендует использовать устройство с номинальным током утечки не более 30 мА, для защиты от пожара - до 300 мА. Но в обоих случаях устройство и принцип работы УЗО одинаковы.

Также следует отметить, что существует два типа УЗО: электромеханические и электронные. Сегодня в нашей статье мы расскажем о том, как работает и как работает электромеханический УЗО .

Устройство УЗО

Электромеханическое УЗО состоит из следующих элементов:

  1. корпус УЗО;
  2. верхний и нижний зажимы для подключения провода или кабеля;
  3. дугогасящие камеры, обеспечивающие быстрое гашение дугового разряда, который может образоваться при размыкании контактов;
  4. подвижные контакты;
  5. выпрямитель, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный;
  6. дифференциальный трансформатор, состоящий из первичной обмотки, выполненной в несколько витков силовыми проводами и соединенной с подвижными и неподвижными контактами, и вторичной обмотки из тонкой медной проволоки, концы которой соединены с выпрямителем;
  7. поляризованное реле, которое при возникновении тока утечки воздействует на механизм отключения;
  8. рычаг управления со спусковым крючком;
  9. индикатор дифференциального тока, который появляется при срабатывании УЗО;
  10. тестовая кнопка;
  11. подвижный (в виде пружины) и неподвижный контакты кнопки «Тест»;
  12. Токоограничивающий резистор
  13. , имитирующий ток утечки.

Принцип работы УЗО электромеханического

Рассмотрим принцип действия функции «Тест»: при нажатии кнопки пружина, подключенная к фазному полюсу, касается контактной пластины, которая подключена к клемме полюса «N» УЗО. В этом случае ток начинает течь через токоограничивающий резистор, который имитирует ток утечки и приводит к срабатыванию устройства. Если при нажатии кнопки «Тест» УЗО не выключилось, значит, оно неисправно или вышло из строя.

Рассмотрим следующий принцип работы УЗО ... В нормальном режиме, когда питание подается на электрическое устройство через УЗО, магнитные поля, создаваемые проводами первичной обмотки, нейтрализуют друг друга. Следовательно, на вторичной обмотке не возникает напряжения и ток течет в нормальном режиме.

Когда возникает ток утечки, например, из-за пробоя изоляции кабеля, в трансформаторе создается магнитный поток, который вызывает напряжение на вторичной обмотке.В свою очередь, напряжение через выпрямитель поступает на поляризованное реле, которое при превышении предела тока утечки запускает УЗО.

Если нет заземления, устройство не будет реагировать, и работа УЗО продолжится в нормальном режиме до тех пор, пока в цепи не произойдет утечка на землю (например, если потребитель коснется металлического корпуса электроприбора). При таком прикосновении возникает разница токов, что приведет к мгновенному срабатыванию УЗО.

Итак, мы рассказали, как работает и как работает электромеханическое УЗО. Вы также можете посмотреть наше видео, где подробно показан принцип работы УЗО в однофазной сети .

Устройство защитного отключения (УЗО) - это низковольтное электрическое устройство, которое служит для автоматического отключения защищаемого участка электрической цепи в случае превышения дифференциального тока величиной допустимого для данного устройства. Также можно встретить такое сокращение, как RCCB - это переключатель дифференциального тока, то есть, по сути, одно и то же.В этой статье мы рассмотрим с читателями, какое устройство, назначение и принцип действия УЗО применяют в электротехнике.

Назначение

Сначала рассмотрим, для чего предназначен УЗО (на фото ниже вы можете ознакомиться с его внешним видом). возникает в случае нарушения целостности изоляции кабеля одной из линий электропроводки или при повреждении элементов конструкции в бытовом электроприборе.Утечка может привести к работающему бытовому электроприбору или к нему, а также к поражению электрическим током во время работы поврежденного электроприбора или неисправной электропроводки.

В случае нежелательной утечки УЗО отключает поврежденный участок проводки или поврежденный электроприбор за доли секунды, тем самым защищая людей от поражения электрическим током и предотвращая возгорание.

Очень часто задают вопрос о. Отличие первого в том, что это защитное устройство, помимо защиты от утечки электричества (функции УЗО), дополнительно имеет защиту от коротких замыканий, то есть выполняет функцию автоматического выключателя.Устройство защитного отключения не имеет максимальной токовой защиты, поэтому помимо нее устанавливаются автоматические выключатели для реализации защиты в электрических сетях.

Устройство и принцип действия

Рассмотрим конструкцию устройства защитного отключения и принцип его работы. Основными конструктивными элементами УЗО являются дифференциальный трансформатор, измеряющий ток утечки, триггер, действующий на механизм отключения, и сам механизм отключения силового контакта.

Принцип работы УЗО в однофазной сети следующий. Дифференциальный трансформатор однофазного устройства защиты имеет три обмотки, одна из которых соединена с нулевым проводом, вторая с фазным проводом, а третья служит для фиксации дифференциального тока. Первая и вторая обмотки соединены таким образом, что токи в них противоположны по направлению. Они равны при нормальной работе электрической сети и наводят магнитные потоки в магнитной цепи трансформатора, направленные противоположно друг другу.Суммарный магнитный поток в этом случае равен нулю и, соответственно, в третьей обмотке нет тока.

В случае повреждения электроприбора и появления на его корпусе фазного напряжения при прикосновении к металлическому корпусу оборудования человек попадет под действие утечки электричества, которое по его телу потечет на землю или к другим проводящим элементам, имеющим другой потенциал. В этом случае токи в двух обмотках дифференциального трансформатора УЗО будут разными, и, соответственно, в магнитопроводе будут индуцироваться разные магнитные потоки.В свою очередь, результирующий магнитный поток будет отличным от нуля и вызовет некоторое значение тока в третьем - так называемом дифференциале. Если он достигнет порога срабатывания, устройство сработает. Основные из них мы описали в отдельной статье.

Подробнее о том, как работает УЗО и из чего он состоит, рассказано в видеоуроках:

Хотите знать, как устройство защитного отключения работает в трехфазной сети? Принцип работы аналогичен однофазному устройству.Тот же дифференциальный трансформатор, но сравнивает уже не одну, а три фазы и нулевой провод. То есть в трехфазном защитном устройстве (3П + Н) пять обмоток - три обмотки фазных проводов, обмотка нулевого проводника и вторичная обмотка, по которым фиксируется наличие утечки.

Помимо перечисленных выше конструктивных элементов, обязательным элементом устройства защитного отключения является испытательный механизм, представляющий собой резистор, подключенный через кнопку «ТЕСТ» к одной из обмоток дифференциального трансформатора. При нажатии этой кнопки к обмотке подключается резистор, который создает дифференциальный ток и, соответственно, на выходе вторичной третьей обмотки он появляется и, по сути, происходит имитация наличия течи. О его исправном состоянии свидетельствует срабатывание устройства защитного отключения.

Ниже на схеме приводится символ УЗО:

Область применения

Устройство защитного отключения используется для защиты от утечек тока в однофазной и трехфазной электропроводке различного назначения.В доме в обязательном порядке необходимо установить УЗО для защиты наиболее опасных с точки зрения электробезопасности бытовых электроприборов. Те электроприборы, при работе которых происходит контакт с металлическими частями тела напрямую или через воду или другие предметы. В первую очередь, это электрическая духовка, стиральная машина, водонагреватель, посудомоечная машина и т.д.

Как и любое электрическое устройство, УЗО может выйти из строя в любой момент, поэтому, помимо защиты отходящих линий, необходимо установить это устройство на вводе домашней разводки. .. В этом случае АВДТ не только резервирует защитные устройства отдельных линий электропроводки, но и выполняет функцию пожаротушения, защищая всю домашнюю электропроводку от пожаров.

Вот и все, что я хотел вам рассказать о конструкции, назначении и принципе работы УЗО. Мы надеемся, что предоставленная информация помогла вам понять, как это модульное устройство выглядит и работает, а также для чего оно используется.

Вы, наверное, не знаете:

УЗО (устройство защитного отключения) Это электроустановочное изделие, предназначенное для отключения подачи электричества в проводку в случае утечки тока в случае нарушения изоляции в проводах или электроприборах.

УЗО, в отличие от автоматического выключателя, предназначено исключительно для защиты человека от поражения электрическим током, предотвращения возгорания и не принимает непосредственного участия в работе электроприборов. УЗО не защищает от короткого замыкания в проводке и в случае прикосновения человека к фазному и нулевому проводам.

На фото изображено двухпроводное устройство защитного отключения типа ВД1-63, предназначенное для работы в однофазной сети переменного тока 220 В и рассчитанное на ток защиты 30 мА.УЗО с такими характеристиками подходит для установки в подъезде практически любой квартирной электропроводки.

Ассортимент монтажных изделий включает комбинированные, в одном корпусе которых встроены УЗО и автоматический выключатель. Такое устройство называется выключателем дифференциального тока со встроенной максимальной токовой защитой. На фото представлен внешний вид модели RCBO32, рассчитанной на ток защиты электропроводки 16 А и защиту человека на 30 мА. Но такие устройства защиты не получили широкого распространения из-за их дороговизны.

Кроме того, в случае отключения трудно определить, является ли неисправность коротким замыканием или утечкой тока.

Как выбрать УЗО

Выбрать УЗО для квартирной проводки или дома для домашнего электрика не составит труда. Подходит любое однофазное УЗО, рассчитанное на рабочий ток, равный току защиты автоматического выключателя и ток утечки 30 мА. ... Фотография такого УЗО дана в начале статьи.

Какой тип УЗО лучше всего подходит для квартиры
электромеханическое или электронное

УЗО

выпускаются в двух исполнениях - электромеханическом и электронном. Для правильного выбора нужно сравнить их технические характеристики.

Сравнительная таблица характеристик электромеханического и электронного УЗО
Характеристика УЗО электромеханическое УЗО электронное
Цена низкая высокая
Конструкция сложная простая
Надежность высокая низкая
Допуск рабочего тока высокий низкий
Эффективность в случае обрыва нейтрального провода или при падении напряжения сети ниже допустимого сохраняется не работает
Устойчивость к скачкам перенапряжения в сети высокая низкая
размеры большой во много раз меньше

Как видно из таблицы, если нет ограничений по габаритным размерам, нужно выбирать УЗО электромеханическое. Электронное УЗО незаменимо при установке на отдельное электрическое устройство, например, в розетку или удлинитель.

Основные технические характеристики УЗО

Требования к техническим характеристикам УЗО установлены ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) «Автоматические выключатели дифференциального тока бытового и аналогичного назначения без встроенной максимальной токовой защиты».

Для желающих сделать более осознанный выбор я свел в таблицу все основные технические характеристики УЗО.

Таблица основных технических характеристик УЗО
Признак Обозначение Количество Примечание
Рабочее напряжение IN 220, 380 Для однофазной домашней сети УЗО устанавливается на напряжение 220 В, для трехфазной сети - на 380 В
Количество фаз 1, 3 Указывается в паспорте
Рабочий ток утечки, I∆n мА 5 В ПУЭ нет инструкции по монтажу, но ее можно найти в рекомендациях по использованию электроприборов, например, теплых полов
10 Предназначен для подключения розеток, установленных в ванных, кухнях, детских комнатах и ​​бытовой техники, установленной на земле
30 Универсальный, подходит для всех применений дома или квартиры
100, 300 Применяется в промышленности, иногда устанавливается на вводе электропроводки в корпус для повышения пожарной безопасности
Максимальный ток нагрузки, In AND 6-125 Должен быть равен или превышать ток автоматического выключателя, установленного после УЗО
Максимальный коммутируемый ток, Im AND 500 Должен быть в 10 раз больше максимального тока нагрузки
Ток короткого замыкания, Inc кА 3-10 Максимальный ток, который может выдержать УЗО кратковременно в случае короткого замыкания в проводке
Время отключения мс Время, по истечении которого при превышении допустимого тока утечки УЗО должно отключить нагрузку
Периодичность проверок месяц 1 Для простого теста просто нажмите кнопку «Проверка УЗО».Для диагностики времени отклика требуется специальный прибор
Рабочая температура ° C минус 25 - +40 Рабочая температура, при которой УЗО может работать
Конструктивные характеристики Электромеханический Более надежные, дешевые, но более крупные электронные УЗО
Электронные Современные УЗО, дорогие, маленькие
Тип формы рабочего тока AS Отключение, если синусоидальный ток утечки медленно или резко возрастает
И Срабатывает при синусоидальном или пульсирующем состоянии d.C. утечки увеличиваются медленно или резко
IN Срабатывает, если синусоидальный, пульсирующий постоянный или постоянный ток утечки увеличивается медленно или скачкообразно
Способ установки Предназначен для монтажа на DIN-рейку в щитке Предназначен для установки в электрощиты квартир и домов
Встраивается в розетку Устанавливается для защиты отдельного электрического устройства или, в случае старой электропроводки, для предотвращения ложных тревог из-за естественных токов утечки
В виде переходника, вставляемого в розетку
Удлинитель
Устанавливается на шнур питания электроприбора

На лицевой стороне УЗО всегда есть маркировка с основными техническими характеристиками... Расшифровка буквенно-цифрового обозначения показана на чертеже.

При выборе УЗО главное обращать внимание на напряжение, рабочий ток и ток утечки. Остальные параметры имеют второстепенное значение.

Схема подключения УЗО в щитке приборов

УЗО в панели четвертной разводки подключается сразу после счетчика к разрыву между нулевым и фазным проводами, идущими к выключателям.

Провода от счетчика подключаются поверх УЗО. Фазный провод L - к левому контакту, а нулевой N - к правому. Провода, идущие к машинам, подключаются к нижним клеммам в такой же последовательности. Желто-зеленый заземлитель прокладывается в обход УЗО.

Устройство и принцип действия УЗО

Когда УЗО находится во включенном состоянии (рычаг поднят вверх), через него подается напряжение питания на выключатели в проводке.Если включен потребитель электроэнергии, то по нейтральному и фазному проводам течет ток.

В УЗО провода проходят через дифференциальный кольцевой трансформатор, и когда через них протекает ток, в его магнитной цепи возбуждается магнитное поле. Если утечки нет, то токи в фазном и нулевом проводах равны и текут в противоположных направлениях. Следовательно, создаваемые ими магнитные поля имеют противоположную полярность и взаимно компенсируются. В этом случае по закону Кирхгофа ЭДС не возникает в дополнительной обмотке трансформатора, независимо от тока, протекающего по ней в нагрузку.

Принцип работы УЗО электромеханического

В том случае, если из-за нарушения изоляции бытового электроприбора по фазовому проводу будет протекать ток, больший, чем через ноль, в магнитопроводе трансформатора появится магнитное поле. Если разность токов превышает I∆n, то в дополнительной обмотке индуцируется ЭДС достаточной величины, чтобы УЗО сработало и отключило питание проводки.

В электромеханическом УЗО к дополнительной обмотке трансформатора подключен электромагнит, соленоид которого механически связан с механизмом расцепления. Когда в обмотке возникает заданная ЭДС, соленоид втягивается и тем самым, воздействуя на механизм расцепления, размыкает контакты. Подача питания на проводку прекращается.

Принцип работы УЗО электронного

По внешнему виду стандартное электронное УЗО не отличается от электромеханического и отличить его можно только по маркировке или схеме на корпусе.Принцип работы обоих типов УЗО одинаков, разница заключается в измерительном приборе. В электронике вместо электромагнита электронная схема в виде порогового компаратора с усилителем и реле.

При превышении разности токов I∆n, протекающих по фазному и нулевому проводам, напряжение подается с усилителя на реле. Он срабатывает и УЗО перестает подавать напряжение на проводку.

Крепление УЗО в щитке на DIN-рейке

В стеновых панелях или коробках УЗО, как и другие монтажные электрические устройства, монтируются на DIN-рейку, ее также часто называют монтажной рейкой.Он представляет собой металлическую пластину шириной 35 мм, изогнутую с приподнятыми продольными краями. Согласно ГОСТ Р МЭК 60715-2003 «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Установка и крепление на рельсах электрооборудования в низковольтных комплектных распределительных и управляющих устройствах » с обозначением Т35 .


Этот способ крепления не требует дополнительных креплений и позволяет быстро как установить УЗО, так и снять его для профилактики, осмотра или замены.На фотографии показана DIN-рейка старого образца, когда она была профилем из алюминиевого сплава.


DIN-рейки устанавливаются в панели горизонтально. На тыльной стороне УЗО есть два фиксатора - стационарный (на фото слева) и подпружиненный подвижный (справа). Таким образом, чтобы установить УЗО на рейку, необходимо надеть верхнюю фиксированную защелку на край DIN-рейки, а затем прижать к ней нижнюю часть. Подвижная защелка погрузится в корпус УЗО и выйдет из него при прижатии УЗО к DIN-рейке всей плоскостью.

Для снятия УЗО с DIN-рейки достаточно вставить конец лезвия плоской отвертки, расположенный ниже отходящего проводника, в проушину подвижного фиксатора и надавить на него. Защелка выйдет из зацепления, и нижняя часть УЗО свободно отойдет от DIN-рейки.

Подключенное УЗО находится под фазным напряжением и перед демонтажем необходимо отключить питание.

Как правильно подключить провода к УЗО

Бесперебойная работа всей электропроводки определяется не только правильным выбором сечения проводов и электроприборов, но и надежностью их соединения между собой.Несмотря на простоту этой операции, часто допускаются ошибки, что впоследствии приводит к подгоранию контактов и выходу из строя УЗО.

Прямая визуализация зоны узо через эмиссию красителя, вызванную агрегацией, для синтеза высокомонодисперсных полимерных наночастиц

Полимерные наночастицы (НЧ) привлекли значительное внимание для использования в оптоэлектронных устройствах и биомедицинских приложениях. Среди их физико-химических свойств размер НЧ считается одним из наиболее важных параметров.Взяв в качестве примера инкапсуляцию гидрофобных молекул лекарственного средства или красителя в биосовместимые полимеры, метод замещения растворителя (также известный как нанопреципитация) предлагает хороший контроль над процессом смешивания для синтеза наночастиц размером от 25 до 300 нм. Однако при нанопреципитации образуются крупные агрегаты, превышающие определенную фракцию растворителя и концентрацию полимера, что приводит к синтезу высокополидисперсных частиц с неконтролируемыми размерами. Таким образом, для систематического и контролируемого синтеза монодисперсных наночастиц мы построили узо-зоны двух полимеров, PLGA и DSPE-mPEG, новым и простым способом, используя уникальные свойства красителей, вызывающих агрегацию (AIE) , которые показывают разную флуоресценцию в разных состояниях.Кроме того, мы разработали новый процесс, улучшенный метод вытеснения растворителя (ESDM), для производства высокомонодисперсных наночастиц со сверхнизкими значениями PDI (от 0,05 до 0,1) и размерами в диапазоне от 25 до 200 нм путем увеличения смешиваемости между антирастворитель и растворитель с предварительным смешиванием растворителя (тетрагидрофурана) с антирастворителем (водой).

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент... Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Пять различных тройных систем, представляющих структурирование до Узо и ...

Контекст 1

... мы рассмотрели только одну конкретную систему для нашего подробного МУРН / малоуглового рассеяния рентгеновских лучей / широкоугольного рентгеновского излучения. Изучение рассеяния света, на основании согласия с результатами рассеяния света, мы уверены, что результаты динамического рассеяния света / статического рассеяния света многих других тройных систем намекают на аналогичную структуру и механизм (рис.5). Например, ДМСО, ацетонитрил и другие растворители также могут играть роль второго смешивающегося с водой растворителя или гидротропа (13). Даже воду можно заменить глицерином и другими растворителями, такими как ионные жидкости и глубокие эвтектики. Как указано во введении, кажется, что единственным критерием является то, что два несовместимых или только ...

Контекст 2

... далее проверить общность явления структурирования до Узо и наш обобщенный подход DLVO , мы выбрали пять других тройных систем вблизи щели смешиваемости (рис.5). Для сравнения также включена кривая рассеяния 1-октанол / этанол / вода. В случае обнаружения структурирования до Узо указывается характерный размер домена ξ. Как видно на рис. 5, три образца демонстрируют видимое структурирование при высоких значениях Q, сосуществующее с OZ-подобным рассеянием при низких значениях Q. ...

Контекст 3

... явление структурирования и наше Обобщенный подход DLVO, мы выбрали пять других тройных систем вблизи разрыва смешиваемости (рис.5). Для сравнения также включена кривая рассеяния 1-октанол / этанол / вода. В случае обнаружения структурирования до Узо указывается характерный размер домена ξ. Как видно на фиг. 5, три образца демонстрируют видимое структурирование при высоких значениях Q, сосуществующее с OZ-подобным рассеянием при низких значениях Q. «Поверхностно-активное вещество», обогащенное на границе раздела, относится либо к этанолу, либо к 1,5-пентандиолу. Эти размеры предполагаются для разумного уменьшения сил гидратации, а также контактных давлений (SI Materials and Methods, Energetic...

(i) Состав трех спектров в мас.%. Спектр до Узо ...

Капельки изобилуют природой и технологиями. Как правило, они являются многокомпонентными, и, когда они не находятся в равновесии, с градиентами концентрации, подразумевающими поток и массоперенос. Кроме того, могут происходить фазовые переходы с испарением, затвердеванием, растворением или зарождением новой фазы. Капли и окружающая их жидкость могут быть бинарными, тройными или содержать еще большее количество компонентов, а некоторые даже находиться в разных фазах.В последние два десятилетия быстрый прогресс экспериментальных и численных методов гидродинамики позволил добиться значительного прогресса в нашем понимании физико-химической гидродинамики таких капель, еще больше сузив разрыв от гидродинамики до химической инженерии, коллоидной и межфазной науки и достигнув количественной оценки. понимание многокомпонентных и многофазных систем капель, далеких от равновесия, и стремление к однозначному сравнению экспериментов с теорией или численными данными.В этом обзоре обсуждаются различные примеры физико-химической гидродинамики капельных систем, далеких от равновесия, и наше нынешнее понимание их. К ним относятся несмешивающиеся капли в градиенте концентрации, коалесценция капель различных жидкостей, капли в градиентах концентрации, возникающие в результате химических реакций (в том числе капель в виде микроплаков) и фазовых переходов, таких как испарение, затвердевание, растворение или зародышеобразование, а также капли в тройных жидкостях. включая замену растворителя, наноосаждение и так называемый эффект узо.Мы также обсудим актуальность физико-химической гидродинамики таких систем капель для многих важных приложений, в том числе в химическом анализе и диагностике, микроанализе, фармацевтике, синтетической химии и биологии, химической и экологической инженерии, нефтяной и восстановительной промышленности, струйной печати, для микро- и наноматериалов, а также в нанотехнологиях.

Сборка пористых супрачастиц посредством самосмазывающихся испаряющихся коллоидных капель узо

Эксперименты по самосборке наночастиц, вызванных испарением75 об.%), Этанол (59,00 об.%) И небольшое количество транс-анетола (1,20 об.%) (Раствор узо) в качестве суспензионной среды наночастиц TiO 2 (0,05 об.%). Мы нанесли каплю 0,5 мкл суспензии узо на поверхность гидрофобного триметокси (октадецил) силана (ОТМС) -стекла. Камера фиксировала испарение капли сбоку (рис. 1а). При сушке под коллоидной каплей появилось масляное кольцо 31 . После этого капля сжалась на поверхности без образования контактной линии закрепления.После испарения сначала этанола, а затем воды появилась супрачастица (дополнительный фильм 1).

Рис. 1

Самосборка супрачастиц путем высыхания капель суспензии узо на гидрофобных поверхностях. a Снимки испарения неподвижной капли суспензии узо (вода, этанол, анетоловое масло и наночастицы). Контактный диаметр капли на поверхности плавно уменьшался в течение всего процесса из-за образования масляного кольца на линии контакта (указано стрелками), и в конечном итоге появилась надчастица (см. Ниже).Время t безразмерно на время истощения t D . b Первый контрольный эксперимент по испарению сидящей капли суспензии вода-этанол с тем же соотношением вода-этанол-наночастицы (без масла). Уменьшение диаметра контакта вскоре прекратилось, и в итоге супрачастица не образовалась. c Второй контрольный эксперимент по испарению капли узо с тем же соотношением вода-этанол-анетол (без наночастиц), который демонстрирует ту же динамическую эволюцию, что и в эксперименте a .Масляное кольцо, образовавшееся на линии контакта капли, указано стрелкой. d Схематическое изображение изменения диаметра контакта. В экспериментах a и c с добавлением небольшого количества анетолового масла капли достигают гораздо меньшего конечного диаметра контакта (красная линия), чем в эксперименте b (синяя линия), что мы называем самосмазкой. и СЭМ-фотографии сгенерированной супрачастицы из эксперимента и . f Крупный план супрачастицы.Масштабные линейки в a - c составляют 250 мкм

Мы проводим контрольный эксперимент (рис. 1b) путем испарения капли вода-этанол-наночастица (масло не содержится, т.е. бинарная жидкость) с той же пропорцией. воды, этанола и наночастиц на одной подложке. В этом случае самосмазывающееся масляное кольцо не образуется, а наночастицы осаждаются на поверхности с различными формами осаждения 32,33 . Во втором контрольном эксперименте мы испаряем каплю узо без диспергированных наночастиц (рис.1в). При испарении он имеет те же характеристики, что и все ингредиенты на рис. 1а. Сравнение этих трех случаев показывает, что самоформирующееся масляное кольцо играет решающую роль в уменьшении диаметра контакта (иллюстрация рис. 1d), что приводит к образованию надчастицы (рис. 1e, f). Масляное кольцо смазывает испаряющуюся коллоидную каплю во время самосборки наночастиц. Поэтому мы называем этот процесс самосмазкой.

Самосмазка

Мы дополнительно изучаем динамику процесса самосмазки и самосборки наночастиц с помощью лазерного сканирующего конфокального микроскопа (дополнительные видео 2 и 3).После образования масляного кольца была проведена серия горизонтальных сканирований ≈10 мкм над подложкой. В раствор добавляли перилен (для масла) и родамин 6G (для водного раствора), чтобы различить различные фазы: синий, желтый, черный и красный на конфокальных изображениях на фиг. 2 представляют водный раствор, масло с разделенными фазами, наночастицы (кластеры) и подложка соответственно. Первоначально коллоидная капля узо была темной из-за дисперсии наночастиц высокой концентрации (рис.2а). Синий цвет раствора стал видимым, когда наночастицы начали агрегировать (вставка рис. 2b). Зародышевые микрокапли масла прикрепляются к наночастицам (кластерам) из-за предпочтения гетерогенного зародышеобразования на поверхности по сравнению с гомогенным зародышеобразованием в объеме жидкости. Затем, после зарождения микрокапель, дополнительные наночастицы будут прикрепляться к границе раздела масло-вода 34 . Между тем, зародышевые микрокапли масла на поверхности сливались в масляное кольцо на краю капли, что предотвращало накопление наночастиц (кластеров) на линии контакта воздух-масло-подложка (красно-желтая граничная линия на рис.2б). Под действием испарения коллоидная капля сжималась в радиальном направлении, и масляное кольцо было вынуждено скользить внутрь (рис. 2c). Сжатие капли приводит к сборке наночастиц в трехмерную структуру. Здесь поверхностное натяжение преобладает над силой тяжести, так как маленькие капли имеют малое число Связи Bo = ρgL 2 / σ ~ 10 −1 ≪ 1, где ρ - плотность капельного раствора. (~ 1000 кг · м −3 ), g ускорение свободного падения, L характерный размер капли (~ 0.5 мм) и σ межфазное натяжение вода / транс-анетол (~ 24,2 мН · м −1 ) 35 .

Рис. 2

Иллюстрации «самосмазки» и соответствующие конфокальные фотографии. Цветовые обозначения под конфокальным микроскопом: желтый, масляный; синий, вода / этанол; черный - скопления наночастиц; красный, подложка. a Исходное состояние испаряющихся капель раствора узо с хорошо диспергированными наночастицами. Высокая концентрация наночастиц приводит к появлению черной капли под конфокальным цветом. b Предотвращение осаждения наночастиц на линии контакта. Возникает эффект узо, вызванный испарением, что приводит к образованию масляного кольца (желтого цвета), которое предотвращает образование контактных линий и придает коллоидным каплям высокую подвижность и низкий гистерезис. Между тем наночастицы агрегируются, а на них зарождаются микрокапли масла. c Усадка маслосъемного кольца. Масляное кольцо сметает наночастицы / кластеры с подложки. После испарения этанола и воды образовавшиеся надчастицы либо плавают на остаточном масле, как показано в d , либо садятся на субстрат, как показано в e , в зависимости от объемного соотношения между надчастицей и оставшимся маслом. .Все конфокальные фотографии получены при горизонтальном сканировании непосредственно над подложкой.

Усадка масляного кольца вызывает левитацию коллоидной капли, и окончательная геометрия супрачастицы формируется. Гребень масляного кольца огибает край коллоидной капли (рис. 2в). Внутренний выступ масляного кольца действует как нижняя половина динамической формы для самосборки наночастиц, а поверхность раздела жидкость-воздух образует верхнюю половину. Следовательно, развивающаяся супрачастица формируется гребнем, смачиваемым маслом.Следовательно, регулируя концентрацию масла в смеси, что приводит к разным размерам гребня, смачиваемого маслом, мы можем получить разные конфигурации формы и, следовательно, разные морфологии образующихся супрачастиц (проиллюстрировано на рис. 2d, e). .

Настраиваемые формы и высокая пористость супрачастиц

Мы контролируем форму генерируемых супрачастиц, изменяя соотношение k объемной доли масла χ масло к объемной доле наночастиц χ NP в исходный коллоидный раствор.Полное пространство параметров показано на фиг. 3a, дающей количественную информацию о конечной геометрии (фиг. 3b) и пористости (фиг. 3c) супрачастиц. Объемное отношение этанола к воде составляет 3: 2, и черные пунктирные линии в пространстве параметров представляют различные отношения масла к наночастицам × масло / × NP . Каждая белая квадратная точка на рис. 3а представляет состав раствора, использованного в экспериментах. Начальный профиль капли и конечный профиль надчастицы (после истощения нефти) были зафиксированы серой камерой сбоку, см. Рис.3d – g.

Рис. 3

Супрачастицы настраиваемой формы и высокой пористости. a Пространство параметров, показывающее начальную объемную долю масла χ объемную долю масла и наночастиц χ NP коллоидных капель в разных случаях (белые квадратные точки) с одинаковым соотношением этанола и воды (3: 2). Расчетное критическое отношение масла к наночастицам, k * = 110,7 (сплошная красная линия), делит пространство на высокое ( k > k * ) и низкое ( k < k * ) области отношения масла к наночастицам.Образовавшиеся супрачастицы имеют форму шара в белой области ( k > k * ) и более плоскую, сжатую форму (см. Ниже) в зеленой области ( k < k * ). b Как безразмерная высота δh , так и глубина δl вдавленной части не шарообразных супрачастиц пропорциональны отношению масла к наночастицам в зеленой области. c Расчетная пористость ϕ супрачастиц составляет от 78 до 92%.При увеличении отношения масла к наночастицам меняются формы от сферической шляпки (фотография профиля d ) до грибовидной формы e , f и формы кекса. г . Выше критического соотношения k * достижима шарообразная супрачастица (изображение SEM h ). i Поперечное сечение той же супрачастицы в h , полученное путем разрезания FIB, иллюстрирует высокопористую структуру внутри (дополнительный фильм 4). j - l Последовательность из 3 увеличений внутренней структуры. Горизонтальные белые пунктирные линии в d - g указывают положение подложки. Тени под линиями - это отражения. Изображение e показывает определения δl , l , δh , h . Планки погрешностей размера и пористости супрачастиц представляют неопределенность при обработке изображений. Столбики погрешностей объемной доли масла и наночастиц представляют собой неопределенность приготовления раствора.Температура и относительная влажность во время экспериментов составляли 20–23 ° C и 35–50%, соответственно.

Результаты экспериментов показывают, что соотношение масла и наночастиц определяет форму надчастиц. Когда объемная доля масла значительно превышает объемную долю наночастиц, образуется более сферическая надчастица (рис. 3h). При меньшем количестве масла надчастицы принимают более плоские, сплюснутые формы (рис. 3d – g). Хотя гребень смачивания маслом и конфигурация области контакта вода-воздух-масло определяют форму надчастицы, агрегация и перегруппировка наночастиц во время развития надчастицы также влияют на окончательную форму надчастицы.Точки данных a, b ( × масло = 0) и c ( × NP = 0) представляют концентрации масла и наночастиц в трех случаях, показанных на рис. 1a – c, соответственно. Если количества отделенного масла недостаточно для образования полного масляного кольца, повторяемость образования надчастиц плохая (четыре точки данных в серой области на рис. 3а).

Мы определяем геометрические характеристики не шарообразной формы по высоте и глубине вмятины масляного гребня, т.е.е., δh = H - h и δl = l - L (аннотации на рис. 3д). Мы извлекли эту геометрическую информацию с помощью анализа изображений с помощью самодельной программы MATLAB, предполагая осевую симметрию. Данные на рис. 3b показывают, что как безразмерная высота δh / h , так и безразмерная глубина δl / l монотонно увеличиваются с увеличением отношения масла к наночастицам. На вставке показаны размерные данные.Монотонная зависимость отражает тот факт, что гребень, смачивающий нефть, формирует супрачастицы. Высокие соотношения масла приводят к заметному гребню смачивания маслом, который вызывает заметную вмятину в образующихся супрачастицах.

Шаровидные супрачастицы достигаются, когда отношение масла к наночастицам достаточно высоко, чтобы развивающиеся супрачастицы были погружены в масляную фазу. Сила сцепления межфазного слоя между окружающей нефтью и коллоидной каплей придает развивающейся надчастице сферическую форму.Таким образом были созданы шарообразные супрачастицы, как показано на изображении SEM на фиг. 3h. Критическое отношение масла к наночастицам k * , чтобы иметь эти шарообразные супрачастицы, было оценено с помощью простой модели. Мы предполагаем, что капля масла в виде сферической крышки и развивающаяся надчастица погружены внутрь. Здесь развивающаяся супрачастица находится в своем верхнем предельном размере, который равен высоте масляной капли H , а остаточная вода заполняет пористую структуру. С этими предположениями мы имеем (см. Раздел "Методы") \ (k ^ \ ast = ({3 \, {\ mathrm {cot}} ^ 2 \ frac {{\ theta _ {{\ mathrm {oil}}}}}) {2}}) {\ mathrm {/}} (1 - \ phi) \), где ϕ - пористость супрачастицы, а θ oil - угол смачивания масла на поверхности.Учитывая пористость 90% и угол смачивания 55 °, полученный в наших измерениях, расчетное значение составляет 110,7, что соответствует красной сплошной линии на рис. 3a, c. Эта линия делит пространство параметров на белую область шаровидных супрачастиц и зеленую область супрачастиц различной формы, что согласуется с нашими наблюдениями.

Достигнутая очень высокая пористость 90% и выше - еще одна отличительная особенность супрачастиц. Мы рассчитали эту пористость на основе начального объема коллоидных капель с известными концентрациями наночастиц и конечным размером супрачастиц.Расчетные данные пористости, показанные на рис. 3c, находятся в диапазоне от 77 до 92% и монотонно увеличиваются с увеличением отношения масла к наночастицам. Зародышевые микрокапли масла, существующие в объеме жидкости, вносят значительный вклад в пористость. Из-за капиллярных сил сеть наночастиц образуется среди зародышевых микрокапель масла 34 , что также наблюдалось на нашем конфокальном изображении (рис. 2c, дополнительные видео 2 и 3). Как следствие, после того, как все жидкости (также масло) распространились наружу. , пустые ячейки остаются позади, что резко увеличивает пористость образующихся супрачастиц.Увеличение соотношения масла и наночастиц увеличивает объем этих пустых ячеек, поэтому пористость супрачастиц увеличивается (рис. 3c). Ограничение пористости (92%) заключается в том, что во время сжатия развивающейся супрачастицы микрокапли масла постепенно сливаются, и их части поглощаются масляным кольцом 31 .

Внутренняя структура супрачастиц подтверждает вышеприведенное объяснение свойства высокой пористости. Чтобы выявить эту высокую пористость на всех уровнях длины внутри супрачастицы, мы использовали технику резки сфокусированным ионным пучком (FIB) для исследования супрачастицы: разрезы слайд-за-слайдом раскрывают внутреннюю структуру (дополнительный фильм 4).На рис. 3i показан пример поперечного сечения надчастицы. Он представляет собой многомасштабную фрактальную внутреннюю структуру и ясно показывает, что примерно половина объема частицы состоит из отверстий микронного размера (рис. 3j). Остальная часть содержит множество более мелких отверстий субмикронного размера (рис. 3k). Наночастицы соединяются вместе, образуя ветви наночастиц и мезопоры (нанометровый размер) (рис. 3l). Эти отверстия (суб) микронного размера возникли из зародышевых микрокапель масла в коллоидной капле узо, поскольку зародышевые микрокапли масла действуют как клетки, будучи лишенными (кластеров) наночастиц во время развития надчастиц (дополнительный фильм 5).

Масштабируемость изготовления супрачастиц

Инженерным преимуществом этого метода является простота масштабируемости изготовления супрачастиц. Чтобы продемонстрировать это преимущество, мы построили в нашей лаборатории установку (рис. 4a), которая позволяет автоматически производить капли аналогичного размера на поверхности трихлор (октадецил) силана (OTS) или OTMS со скоростью 20 капель в минуту. (Дополнительный фильм 6). Через несколько минут после нанесения капли синтез супрачастиц осуществился.Сбор надчастиц осуществляли путем простого погружения прикрепленной к надчастицам поверхности в этанол и легкого стряхивания их (дополнительные видеоролики 7 и 8). В результате супрачастицы хранились в жидкости для будущего использования, а поверхность была чистой и готовой к следующему процессу изготовления. После нескольких циклов суспензия надчастиц была доступна. Самосмазывающийся слой и полное отделение надчастиц увеличивают гибкость изготовления надчастиц.Масса супрачастиц без контролируемых размеров может быть изготовлена ​​путем распыления коллоидного раствора узо на поверхность (дополнительный фильм 9).

Рис. 4

Масштабируемость процесса с использованием различных и множественных типов наночастиц. a Демонстрация гибкой и удобной масштабируемости изготовления супрачастиц на поверхности OTMS / OTS. Самосмазка и прочные поверхности позволяют упростить процесс сбора урожая и переработать поверхности. b - h СЭМ-изображения сгенерированных супрачастиц. b Большое количество образовавшегося пористого TiO 2 супрачастиц. c Увеличенный вид пористой поверхности частицы в b . d Сгустки пористых надчастиц, образованные наночастицами TiO 2 (0,05 об.%) И SiO 2 (0,05 об.%). e Крупный план стороны частицы в d . f Пучки пористых надчастиц с тремя разными наночастицами, TiO 2 (0,06 об.%), SiO 2 (0.03 об.%) И Fe 3 O 4 (0,01 об.%). g , h представляют собой последовательность из двух увеличений масштаба частицы в f . В течение ч поверхность надчастицы была визуализирована с помощью энергоселективного детектора обратного рассеяния (EsB), чтобы представить различные материалы в разных уровнях серого: Fe 3 O 4 (яркие пятна, указанные желтой стрелкой), TiO 2 (светло-серые области синей стрелкой), SiO 2 (темно-серые области красной стрелкой).Темнота указывает на дыры без наночастиц

Используя различные типы наночастиц или несколько типов наночастиц, мы получили различные типы надчастиц оксидов металлов для демонстрации. На рис. 4b – f представлены СЭМ-фотографии большого количества супрачастиц, образованных в результате самосборки наночастиц TiO 2 (рис. 4b), TiO 2 и SiO 2 наночастиц (рис. 4d) и TiO 2 и SiO 2 и Fe 3 O 4 наночастиц (рис.4е). В таблице 1 представлен состав растворов узо. На рис. 4c показана пористая поверхность супрачастиц TiO 2 . Для супрачастиц TiO 2 и SiO 2 разница в шероховатости заметна на верхней и нижней поверхности (рис. 4e). Расчетная пористость составляет около 93%. Фиг. 4g, h - это последовательность увеличения поверхности надчастицы TiO 2 и SiO 2 и Fe 3 O 4 . Расчетная пористость составляет около 91%.На рис. 4h различные материалы различимы на поверхности благодаря энергоселективному детектору обратного рассеяния (EsB): яркие пятна, отмеченные желтой стрелкой, представляют собой наночастицы Fe 3 O 4 ; светло-серые области (синяя стрелка) - наночастицы TiO 2 ; темно-серые области (красная стрелка) - наночастицы SiO 2 .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *