Устройство защитного отключения (УЗО)
УЗО – устройство защитного отключения, специальный аппарат, предназначенный для отключения электрической сети или ее части при превышении током утечки определенного значения.
Как же работает УЗО? Устройство УЗО несложное. Основным элементом УЗО является дифференциальный трансформатор тока, который сравнивает величины тока в обоих проводах при двухпроводной системе. Если величина тока на входе равна величине тока на выходе, то ток на выходе дифференциального трансформатора тока равен нулю и УЗО не работает. При возникновении тока утечки, ток на входе становится больше тока на выходе, и на выходе дифференциального трансформатора тока появляется ток, пропорциональный разнице этих токов (току утечки). При превышении этой разницей тока определенного значения УЗО срабатывает и отключает поврежденный участок сети.
Устройство УЗО и принцип работы УЗО
Как же работает УЗО? Устройство УЗО несложное. Основным элементом УЗО является дифференциальный трансформатор тока, который сравнивает величины тока в обоих проводах при двухпроводной системе. Если величина тока на входе равна величине тока на выходе, то ток на выходе дифференциального трансформатора тока равен нулю и УЗО не работает. При возникновении тока утечки, ток на входе становится больше тока на выходе, и на выходе дифференциального трансформатора тока появляется ток, пропорциональный разнице этих токов (току утечки). При превышении этой разницей тока определенного значения УЗО срабатывает и отключает поврежденный участок сети. Схематичное устройство УЗО и путь тока утечки показаны на рисунке. Таким образом видим, что принцип работы УЗО основан на сравнении величин токов, протекающих по обоим проводам.
Для проверки работоспособности УЗО на устройстве имеется кнопка «Т» - тест, нажатием на которую искусственно вызывается разность токов и УЗО должно сработать и отключиться. Рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО. Если при нажатии на кнопку «Т» УЗО не отключается, значит оно неисправно и подлежит замене или ремонту.
УЗО выпускаются как в двух- так и в четырехполюсном исполнении. УЗО для бытового применения крепятся на DIN-рейку, как и автоматические выключатели.
Устройство автоматического выключателя
Автоматический выключатель (автомат) - коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрической сети от перегрузок и коротких замыканий. Он предназначен для ручного включений/отключения питания, а также для автоматического отключения напряжения при увеличении тока нагрузки выше определенного значения (перегрузка сети) или резкого броска тока при коротком замыкании в сети.
Устройство автоматического выключателя следующее: автомат состоит из корпуса, выполненного из непроводящего электричества материала (диэлектрика). Внутри корпуса размещены контакты, которые замыкают/размыкают электрическую цепь (контактная система) и один или несколько расцепителей - устройств, которые обеспечивают размыкание контактов при увеличении тока, обеспечивая тем самым автоматическое отключение выключателя. На передней стороне выключателя располагается рычажок, которым производится ручное его включение/отключение.
Устройство автоматического выключателя Следующее в устройстве автоматического выключателя - это его силовые контакты. Контакты, как правило, покрыты специальным составом (серебро и др.) для того, чтобы обесепчить минимальное сопротивление электрическому току в месте контакта. Один контакт является подвижным, второй - неподвижным. При воздействии на рукоятку управления выключателем усилие посредством системы рячагов передается на контакты, и происходит включение или отключение последних.
Автоматическое отключение выключателя происходит за счет действия расцепителей (теплового или электромагнитного). Тепловой расцепитель представляет собой биметалическую пластину, которая при протекании по ней тока нагревается и изгибается. При превышении током, проходящим через выключатель, определенного значения пластина своим изгибом воздействует на защелку и происходит быстрое размыкание контактов. Но следует учитывать, что для нагрева и деформации биметалической пластины необходимо какое-то время, что приводит к некоторой задержке срабатывания теплового расцепителя. Таким образом мы видим, что тепловой расцепитель не является быстродействующим и не может обесепчить мгновенное отключение выключателя при резком броске тока, который возникает при коротком замыкании в сети.
Электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид (катушку из проводника), через который протекает ток нагрузки. При резком броске тока, возникающим в сети при коротком замыкании, магнитное поле, возникающее в этом соленоиде, втягивает сердечник и приводит к размыканию контактов. Время работы магнитного расцепителя минимально и при резком броске тока обесепчивается почти мгновенное быстродействие выключателя и отключение электрической цепи. Ток срабатывание электромагнитного расцепителя, как правило, в несколько раз больше тока срабатывания теплового расцепителя. Таким образом, тепловой расцепитель автоматического выключателя обеспечивает защиту от перегрузок, а электромагнитный - от сверхтоков при коротком замыкании.
Также в выключателе имеется дугогасительная камера, которая обеспечивает быстрое гашение электрической дуги, возникающей при отключении больших токов. Камера представляет собой решетку из металлических пластин (в качественных выключателях они медные), в которых и происходит гошение дуги.
Кроме этого в выключателе имеются клеммы для подключения к выключателю проводов или шинок. Затяжка клемм производится винтом, который в них установлен.
Номинальный ток выключателя
На передней стороне выключателя указывается его номинальный ток - ток, на который расчитан выключатель в длительном режиме. В данном случае "С16" говорит о том, что номинальный ток выключателя составляет 16 Ампер. Цифра 4000 в рамке - это отключающая способность выключателя, величина тока, который способне отключить выключатель без повреждений. В нашем случае - 4000 Ампер.
В этой статье мы рассмотрели устройство автоматического выключателя и принципы его работы.
Выключатели бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсные.