+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Принцип работы трехфазного УЗО

Приветствую Вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В одной из предыдущих статей я подробно рассматривал, для чего применяется устройство защитного отключения и как оно работает. Подробно смотрите статью Устройство и принцип работы однофазного УЗО. 

В этой статье речь пойдет об устройстве и принципе работы трехфазного УЗО.

Трёхфазные УЗО работают по такому же принципу, как и однофазные. Внутри они содержат трансформатор тока, первичная обмотка которого образована четырьмя проводами: тремя фазными LA LB LC и нулевым N.

В однофазных УЗО первичная обмотка состоит из двух проводов – фазного и нулевого.

При отсутствии утечки геометрическая сумма токов первичных обмоток трансформатора тока равна нулю, т.е.

IА+IВ+IС+IN=0,

суммарный магнитный поток тоже будет равен нулю, поэтому ток во вторичной обмотке трансформатора тока (обмотке управления) отсутствует.

Предположим, что в фазе LB произошла утечка тока на заземленный корпус электрооборудования.

Геометрическая сумма токов в первичных обмотках не равна нулю (сумма токов в трех фазных проводах не равна току в нулевом проводе). Суммарный магнитный поток, наводимый этими токами в сердечнике трансформатора тока, будет отличен от нуля.

Он будет наводить во вторичной обмотке  управления трансформатора тока ток, который приведет к срабатыванию электромагнитного

реле.

Реле, воздействуя на механизм расцепителя УЗО, отключит цепь нагрузки от питающей сети.

Таким образом, принцип работы трехфазного УЗО аналогичен принципу действия однофазного, с небольшими отличиями.

Подробно Принцип работы трехфазного УЗО смотрите в видео


Рекомендую также прочитать:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Устройство УЗО и принцип действия.

Конструкция УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

какие узо существуют и в чем их различие

Трехфазное УЗО и однофазное

Как известно, существует в бытовых условиях, так и промышленных два вида напряжения однофазное и трехфазное. Соответственно и УЗО делятся по количеству фаз электроснабжения потребителя. В трёхфазных системах защиты четыре клеммы входящих и выходящих. Три, из которых, подключаются на фазы, а одна на ноль. В однофазном УЗО используется две входящие клеммы для подключения и соответственно две на выходе прибора. Подключать их следует после силового входного автомата и счётчика, как показано на рисунке.

При подключении УЗО к трёхфазной цепи нужно учесть один нюанс. Если это потребитель с симметричными нагрузками на каждую фазу, например асинхронный двигатель, то нулевой провод можно и не заводить на защитный аппарат. Достаточно просто заземлить корпус двигателя, как это требуют нормативы и законные правила эксплуатации электрооборудования. То есть получается при однофазном питании система УЗО без заземления очень даже актуальна.

Если же при трехфазной цепи на каждую из фаз будет подключена своя индивидуальная нагрузка с разными мощностями, то тогда нулевой провод нужен как для питания каждого из этих однофазных приборов, так и для защиты от пробития изоляции. Например, к трехфазной сети 380 В будет подключен:

  1. пылесос (одна фаза и ноль), рассчитанный на 220 В;
  2. однофазный фен на другую фазу;
  3. освещение лампами 220 вольт на третью;

То здесь нулевой провод должен будет заведён непосредственно в устройство защиты.

Защитное же заземление — это уже само собой, так как его требуют правила, то есть все токопроводящие корпуса электрооборудования должны быть заземлены.

Вот такая маркировка, обозначение УЗО и его расшифровка применяется чаще всего.

Для того чтобы произвести работы по монтажу и подключению УЗО обязательно нужно отключить входной автомат, а также обеспечить защиту от включения путём вывешивания запрещающего плаката «Не включать работают люди» и закрывания электрощита, где он находится на замок. Сами работы нельзя назвать очень сложными со стороны электротехнических знаний, как показывает практика понять «что такое УЗО в электрике» и для «чего нужно УЗО и зачем» может каждый. Главное, поставить УЗО правильно и грамотно его подобрать. Тогда оно надёжно защитит весь персонал или членов семьи от опасного действия напряжения в случае прикосновения или пробоя.

Виды УЗО

Кроме УЗО, устанавливаемых на распределительном щитке, можно встретить электророзетки со встроенным УЗО. Эти устройства бывают двух видов: первый устанавливается на место существующей розетки, второй подсоединяется к имеющейся розетке, и затем уже в него включается вилка от электроприбора.

К преимуществам данных устройств можно отнести отсутствие необходимости замены в домах старой застройки электропроводку, а к недостаткам — высокую стоимость (розетки со встроенным УЗО обойдутся примерно в 3 раза дороже, чем УЗО, устанавливаемые на распределительный щит).

Третьим видом устройств со встроенным УЗО является так называемая «УЗО-вилка».

К эффективным защитным устройства также относятся дифференциальные автоматы, которые представляют собой комбинацию автоматического выключателя с УЗО (по типу «два в одном»). Дифференциальный автомат срабатывает в обоих случаях: как при утечке тока на землю, так и при коротких замыканиях и перегрузке. Их выгодно применять в том случае, когда на установку двух отдельных устройств в электрошкафу не хватает места. Цена на дифференциальный автомат превышает цену на УЗО.

Как выбрать УЗО

Как и любое электрическое устройство УЗО следует выбирать не только по фирме изготовителю, но и согласно техническим характеристикам, которые дадут возможность работать ему в нормальном рабочем режиме. При этом потребитель получит надёжную и быстрореагирующую защиту.

Вот основные критерии и технические характеристики, на которые стоит обратить внимание при выборе УЗО:

  1. Напряжение, при котором работает устройство может быть 220 или же 380 В, в зависимости от того однофазное оно или трёхфазное;
  2. Номинальный ток силовых контактов. Чаще всего это 16,20,25, 32, 40, 63, 80, 100 А.
  3. Ток срабатывания или ток утечки, когда как его называют. Эта величина колеблется от 10 до 500 мА;
  4. По типу тока, на который реагирует устройство.

Вот основные варианты применяемых в быту и на производстве защитных устройств. И так типы УЗО:

  • АС — переменный ток;
  • А — переменный или же постоянный импульсный (пульсирующий) ток;
  • В — может реагировать как на постоянный ток, так и на переменный;
  • S — имеет в своём арсенале ещё и выдержку времени, чтобы обеспечить селективность.
  • G — аналогично S, но выдержка времени очень маленькой величины.

Выбор УЗО нужно выполнять очень внимательно, можно даже посоветоваться с продавцом консультантом, при этом нужно чётко сформулировать вопрос.

Назначение УЗО

Защита реагирует на появление утечки в электрических цепях. При превышении тока свыше порогового значения устройство практически мгновенно размыкает электрическую цепь, снимая питание с аппаратуры. Причин возникновения утечки может быть множество:

  • Старение изоляции проводов и изменение ее свойств;
  • Нарушение изоляции посторонними предметами или под действием внешних условий;
  • Повреждение аппаратуры;
  • Нарушение контактов.

В быту наиболее опасными в плане появления утечек являются устройства, снабженные водонагревателями:

  • Бойлеры;
  • Стиральные и посудомоечные машины;
  • Электрические котлы отопления.

В перечисленных устройствах имеется нагреватель – ТЭН, который непосредственно контактирует с водой. При перегреве из-за отложений накипи поверхность нагревателя лопается, и вода поступает к нагревательной спирали, вызывая утечку.

Неисправный ТЭН

Существует некоторая разница в работе УЗО в случае заземленной аппаратуры и такой, которая работает без заземления.

Если устройства заземлены, то повреждение внутри них вызывает утечки на заземляющий проводник, в результате чего срабатывает защита и отключает аппаратуру.

При отсутствии заземления неисправный прибор ничем не выдает своей поломки. Но на его корпусе может присутствовать опасный потенциал. Ток утечки возникает только в случае прикосновения, преднамеренного или случайного. Поэтому очень важен такой параметр, как быстродействие срабатывания.

Как правильно подключать устройства защитного отключения

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

Первое и самое важное. УЗО и дифавтоматы должны эксплуатироваться в сетях с глухозаземленной нейтралью с отдельным заземляющим проводом (трехпроводная или пяти проводная система)

При этом корпуса всех электроприемников защищаемых устройствами от токов утеки должны быть надежно заземлены. Заземление может осуществляться через контакты розеток или отдельным проводом «под болт».

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

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

Почему и в каких случаях срабатывает УЗО

Существуют два основных случая почему срабатывает УЗО:

  1. В случае повреждения изоляции провода или токопроводящего материала в электроприборе. Например, если электрическая плита сделана из стали и имеет повреждение изоляции или же диэлектрического материала, то при прикосновении человека ток пройдёт через его тело, а значит часть возвращавшегося тока назад в защитное устройство, будет отличаться по величине и произойдёт отключение. Если заземлить корпус этой плиты то утечка сработает даже при незначительных пробоях изоляции, что даст возможность уберечься от опасного напряжения пробоя.
  2. При прикосновении человека, или же ребёнка к неизолированной части, а также к розетке, произойдет быстрое реагирование узла результирующего тока на его разницу и произойдет отключение, в некоторых случаях спасшее даже жизнь.

Бывают и частные случаи когда, допустим, происходит незначительное ухудшение сопротивления изоляции в проводах, проходящих в стене, а стена выполнена из токопроводящего материала и поэтому получится тот же эффект срабатывания.

УЗО для трёхфазной сети

Всё оборудование работающее от трёхфазной сети также нужно подключить к системе защитного отключения электроэнергии. Величина тока утечки в таких сетях бывает слишком высокой, поэтому данные изделия не защищают человека от удара электричества, но позволяют отключить потребителей электроэнергии при возникновении пробоя фазы на «массу» устройства.

Таким образом удаётся полностью исключить вероятность появления опасного электрического потенциала на корпусе прибора. Данная схема подключения может быть подключена только при наличии защитного заземления в проводке дома или квартиры.

Для чего устанавливать УЗО подробно описано выше, но где лучше всего разместить данное устройство?

Устройство трехфазного УЗО

Теперь подробно поговорим об устройстве трехфазного УЗО. Как уже было сказано, в трехфазной сети имеется три фазных проводника и один нулевой.

Напряжение между любой фазой и нулем – 220 вольт, как положено, а напряжение между фазами – 380 вольт.

Основным компонентом устройства защитного отключения является дифференциальный трансформатор. Это обычный магнитопровод из ферромагнитного материала с обмоткой. Помимо дифференциального трансформатора в УЗО присутствуют следующие компоненты:

  1. 1. Корпус
  2. 2. Силовые контакты (подвижные и неподвижные)
  3. 3. Механизм независимого сцепления
  4. 4. Силовые провода
  5. 5. Реле расцепления
  6. 6. Кнопка “Тест”

Теперь узнаем, что же происходит. Через катушку ЭДС, которая является частью трансформатора устройства защитного отключения проходят все провода трехфазного питания, включая нулевой провод. Так как при нормальном потреблении прибора суммарные токи всех 4-х проводов равны нулю, ЭДС в катушке не возникает.

При возникновении утечки тока по любому из проводов, происходит разбаланс, и, как следствие, сердечник трансформатора намагничивается. Все это приводит к возникновению тока в обмотке трансформатора. Если величина этого тока превышает ток срабатывания УЗО, автоматика отключает питание.

Основные рабочие характеристики УЗО

Чтобы устройство сработало в нужный момент, необходимо его правильно выбрать согласно рабочим характеристикам и подключить.

Основным параметром является значение номинального тока. Это максимальный ток, который выдерживает данное устройство при длительном эксплуатационном сроке, оставаясь в рабочем состоянии и сохраняя защитные характеристики. Вы найдёте эту цифру на лицевой панели устройства, она должна соответствовать одному из показаний в стандартном ряду – 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А. Этот параметр УЗО зависит от нагрузки защищаемой линии и сечения проводников.

Схема подключения УЗО предусматривает совместную установку этого устройства с автоматическими выключателями.

Это важно помнить, потому что УЗО защищает лишь от токовых утечек, а автомат среагирует на отключение цепи в режиме короткого замыкания и перегруза. На видео показано, можно ли подключать УЗО, если в квартире нет заземления:

На видео показано, можно ли подключать УЗО, если в квартире нет заземления:

По номинальному току УЗО надо выбирать на порядок выше, чем установленный с ним в паре автомат.

Следующий важный параметр – номинальный отключающий дифференциальный ток. Это и есть необходимое значение токовой утечки для отключения УЗО. У дифференциальных токов также существует стандартный ряд, величины в нём нормируются в миллиамперах – 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА. Но на УЗО эту цифру обозначают в амперах – соответственно, 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 А. Этот параметр вы тоже найдёте на корпусе устройства.

Чтобы защищать людей на УЗО надо выставлять уставку по току утечки 30 мА, потому что величины, которые выше, приведут к поражению, электротравме и даже летальному исходу. Так как наиболее опасной считается среда во влажных помещениях, то на защищающих их УЗО выбирают уставку 10 мА.

Надеемся, что поняв основное назначение УЗО и принцип его работы, вы не станете пренебрегать этим важным элементом защиты, и сделаете свою жизнь безопасной.

Принцип срабатывания защитного механизма

Рассмотрим, для чего нужно использовать УЗО. Функционирование защитного прибора основано на измерительном методе.

Фиксируются входящие и выходящие параметры протекающих через трансформатор токов. Если первое значение больше, чем второе, это означает, что в электроцепи происходит утечка тока и прибор воспроизводит отключение. Если параметры идентичны, устройство не срабатывает.

В двухпроводной системе дифференциальное устройство не срабатывает, если по проводам фазы и нейтрали проходит ток, одинаковой силы. Если есть разница в этих величинах, значит в сети изоляционный пробой и защитный механизм отключит поврежденный участок

Для лучшего понимания, рассмотрим, как будет работать УЗО в бытовом распределительном щитке с двухполюсной системой.

К верхним клеммным блокам подключен входной двухжильный провод (фаза и ноль). К нижним клеммникам подсоединены фаза и ноль, проложенные до участка нагрузки, например, к розетке питания бойлера или электрочайника. Защитное заземление прибора будет выполняться кабелем, минуя УЗО.

При стандартном рабочем режиме, передвижение электронов выполняется по линии-фаза от входящего кабеля на электрический нагреватель бойлера/чайника, протекая через прибор дифференциальной защиты. Назад они перемещаются на землю опять-таки через УЗО, однако по линии-нейтраль.

Если человек коснется к корпусу токопроводящего прибора, на котором из-за пробоя появился потенциал, в этой ситуации утечка тока будет проходить через тело человека, на что устройство практически мгновенно реагирует, отключая систему питания

К примеру, в ТЭНе прибора была повреждена изоляция. Таким образом, через воду, находящуюся внутри, ток частично будет проводиться корпусом, а затем уходить в землю посредством проводки защитного устройства.

Остатки тока вернутся по нейтральной линии через УЗО. Однако его сила станет меньше на величину утечки по сравнению с входящей.

Разницу показателей вычисляет дифференциальный трансформатор. Если цифра больше разрешенной, прибор моментально реагирует и разрывает цепь.

В другой нашей статье мы привели рекомендации по выбору и правильному подключению УЗО для бойлера.

На что следует обратить внимание при выборе УЗО

Для правильной покупки и безопасности вашего жилища, необходимо обратить внимание на следующие показатели:

  • 10 мА – это показатель уже опасен для человека с малым сопротивлением тела. Поэтому значение тока срабатывания, первая информация необходимая при покупке. Защитное устройство начинаем выбирать, основываясь на безопасном напряжении. Поэтому в основном устанавливают защиту не более 30 мА.
  • До 40 мс должно быть время срабатывания защитного устройства, для недопущения получения электротравм связанных с утечками, а также переполюсовкой проводов.
  • Необходимо определить наиболее подходящий вид УЗО. Каждый из них реагирует на разные типы электрического напряжения. Для жилья наиболее часто устанавливают приборы типа «АС». Они предназначаются для установки сеть переменного синусоидального тока. Возможна установка типа защиты «А». Этот тип реагирует на утечку переменного и постоянного пульсирующего тока.

Конструкция узо влияет на выбор. Наиболее распространенные электромеханические системы защиты. Их отключение происходит при возникновении дифференциального тока. Электронные приборы защиты привязаны в работе с сетевым напряжением. Если перед вами прибор, имеющий возможность отключения подачи в сеть электричества при возникновении напряжения на корпусе бытового оборудования и контакте с ним человека – такой прибор можно устанавливать. Но они не переносят установок в сырых помещениях и сбоят при сильных морозах в случае монтажа в не отапливаемом помещении.
Выбирают по току нагрузок всех потребителей, подключенных к этой группе. Суммарное значение напряжения всех устройств и будет основополагающим при выборе устройства отключения. В случае совместного подключения устройства защиты и автомата, нагрузочный ток УЗО должен быть немного выше, чем у автоматического устройства. Такой выбор позволяет не допускать перегрузок на устройстве, работающим с пиковыми напряжениями.

Для чего нужно УЗО в квартире

В старых многоквартирных домах, нередко в электропроводке отсутствует третий защитный проводник, в котором должно находиться заземление. При такой схеме электромонтажа, мощные приборы, «масса» которых соединяется с заземляющим выводом розетки, не оказываются защищены, и если произойдёт утечка фазного тока на корпус, то прибор может представлять серьёзную угрозу для жизни и здоровья.

Если установить УЗО в квартире, не оснащённой заземляющим проводником, то при утечке электричества, домашняя электропроводка не будет автоматически отсоединена от общей сети.

Как правило, воздействие тока, при прикосновении человека к корпусу прибора, в этом случае будет составлять ничтожно малое время, поэтому негативное проявление опасного напряжения, практически не наблюдается.

Для чего нужно УЗО в квартире, теперь понятно, но для чего использовать данное устройство для частного домовладения?

Принцип работы УЗО

Принцип работы УЗО. — этим вопросом задаются многие.

Как известно из курса электротехники, электрический ток течет из сети по фазному проводу через нагрузку и возвращается обратно в сеть по нейтральному проводу. Это закономерность легла в основу работы УЗО.

Принцип работы устройства защитного отключения основан на сравнивании величины тока на входе и выходе защищаемого объекта.

При равенстве этих токов Iвх = Iвых УЗО не реагирует. Если Iвх > Iвых УЗО чувствует утечку и срабатывает.

То есть, токи протекающие по фазному и нейтральному проводу, должны быть равны (это касается однофазной двухпроводной сети, для трехфазной четырехпроводной сети ток в нейтрали равен сумме токов которые протекают в фазах). Если токи не равны – значит имеется утечка, на которую и реагирует УЗО.

Рассмотрим принцип работы УЗО более детально.

Основным элементом конструкции устройства защитного отключения является дифференциальный трансформатор тока. Это тороидальный сердечник на который намотаны обмотки.

При нормальной работе сети, электрический ток протекающий в фазном и нулевом проводе создает в этих обмотках переменные магнитные потоки, которые равны по величине, но противоположны по направлению. Результирующий магнитный поток в тороидальном сердечнике будет равен:

Как видно из формулы магнитный поток в тороидальном сердечнике УЗО будет равен нулю, следовательно ЭДС в контрольной обмотке наводится не будет, ток в ней, соответственно тоже. Устройство защитного отключения в этом случае не работает и находится в спящем режиме.

Теперь представим что человек коснулся электроприбора который в результате повреждения изоляции оказался под фазным напряжением. Теперь через УЗО кроме тока нагрузки будет протекает дополнительный ток — ток утечки.

В этом случае, токи в фазном и нулевом проводе не будут равны. Результирующий магнитный поток также не будет равен нулю:

Под воздействием результирующего магнитного потока в контрольной обмотке возбуждается ЭДС, под действием ЭДС в ней возникает ток. Ток возникший в контрольной обмотке приводит в действие магнитоэлектрическое реле которое отключает силовые контакты.

Максимальный ток в контрольной обмотке появится тогда когда в одной из силовых обмоток тока не будет. То есть, это ситуация когда человек коснется фазного провода, например в розетке в этом случае ток в нулевом проводе протекать не будет.

Несмотря на то, что ток утечки весьма невелик, УЗО оснащают магнитоэлектрические реле с высокой чувствительностью, пороговый элемент которого способен среагировать на ток утечки 10 мА.

Ток утечки это один из основных параметров по которому выбирают УЗО. Существует шкала номинальных дифференциальных токов отключения 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.

Следует понимать, что устройство защитного отключения реагирует только на токи утечки и не работает при перегрузках и коротких замыканиях. Не сработает УЗО и в том случае, если человек одновременно возьмется за фазный и нулевой провод. Это происходит по тому, что человеческое тело в этом случае можно представить как нагрузку, через которую проходит электрический ток.

Из-за этого вместо УЗО устанавливают дифференциальные автоматы, которые по своей конструкции объединяют одновременно УЗО и автоматический выключатель.

Проверка работоспособности УЗО

Для того чтобы осуществлять контроль исправности (работоспособности) УЗО, на его корпусе предусмотрена кнопка «Тест». при нажатии на которую искусственно создается ток утечки (дифференциальный ток). Если устройство защитного отключения исправно, то при нажатии на кнопку «Тест» оно отключится.

Специалисты рекомендуют производить такой контроль примерно один раз в месяц.

Похожие материалы на сайте:

Где установить УЗО

Систему защитного отключения электричества нужно устанавливать таким образом, чтобы мощность подключаемых устройств к электрической сети не была выше максимально допустимой для данной модели УЗО, для чего прежде чем осуществлять монтажные работы следует изучить инструкцию к защитному устройству.

Для более качественной и надёжной защиты домашней электропроводки, нужно установить одно устройство большей мощности в щитке, а дополнительными приборами с меньшим током утечки оснастить ванную комнату и другие наиболее опасные, в электротехническом смысле, помещения.

Если нужно установить защитное устройство для отдельно стоящего мощного электроприбора с металлическим корпусом, то монтажные работы можно осуществить в непосредственной близости от защищаемого объекта.

В этом случае наиболее подходящей моделью будет защитное изделие, которое имеет встроенный автоматический выключатель. Монтаж такого УЗО позволяет не только обеспечить минимальную вероятность поражения электричеством, но и защитить электрическую цепь от короткого замыкания.

Зачем же нужно УЗО устанавливать в электрическую цепь, и для чего это делать в соответсвии с правилами техники безопасности и руководством по эксплуатации данного устройства?

Многие домашние мастера не понимают для чего это нужно и расплачиваются серьёзными последствиями, ведь поражение электрическим током, является довольно распространённой причиной гибели не только людей, чья профессия связана с электричеством, но и обычных пользователей домашними приборами.

Обычно многих домашних мастеров уже не волнует вопрос: «Для чего нужно устанавливать защитное устройство», после того, как они ощутят на себе воздействие электрического тока напряжением 220 В. Для чего это нужно делать по правилам, подбирая защитный прибор по мощности, также часто выясняется в процессе проб и ошибок.

Назначение УЗО и его использование заключается в том, чтобы спасти человеческую жизнь, поэтому в некоторых странах европейского союза такая защита является обязательной для установки в частном домовладении. Желательно, чтобы данное правило было введено и в нашей стране, тогда количество несчастных случаев значительно сократится.

Основные ошибки при монтаже УЗО

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником. Также возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО. Расчетом, монтажом и наладкой электросхем с использованием УЗО должны заниматься только квалифицированные специалисты. Только в этом случае вы получите гарантию того, что защита сработает вовремя.

Основные критерии выбора

При выборе следует руководствоваться такими основными критериями:

  • род электрического тока: переменный, постоянный, пульсирующий. Исходя из этого выбирается устройства типов АС, А или В;
  • номинальный ток УЗО. Характеризует максимальную мощность, которую можно пропустить через силовые контакты устройства;
  • количество полюсов. Количество полюсов определяет, для какой электросети предназначено УЗО: однофазной или трехфазной. Если сеть однофазная, то устройство должно быть в двухполюсном исполнении. Если сеть трехфазная, то устройство выбирается в четырехполюсном исполнении;
  • наличие или отсутствие задержки при отключении. УЗО может отключать электрическую сеть практически мгновенно, без какой-либо задержки по времени. Но может отключение происходить с некоторой задержкой по времени. Время задержки устанавливается при настройках в виде уставки по времени. Таким образом, по конструкции УЗО и отличаются на виды с задержкой или без задержки времени при отключении.

Внешний вид трехфазного и однофазного устройства

УЗО бывают двух видов

1.Защита человека от поражения электрическим током. Минимальный уровень для отключения прибора 10 мА и 30 мА. Самый распространенный 30 мА. 10 мА предназначен для влажных помещений и чаще всего устанавливается для защиты ванной комнаты. Можно было бы установить УЗО на каждую отдельную группу потребителей, но это очень дорого. Экономичней установить одно УЗО на три-четыре отдельных группы электрических цепей.

Если срабатывает УЗО, можно проделать простую процедуру устранения неполадки. Включаем по очереди автоматические выключатели «сидящие» под УЗО, и так образом, обнаруживае в какой группе потребителей произошла утечка тока. Некоторые потребители требуют отдельного УЗО, например такие: электрический котел, холодильник или компьютер. Это делается для того, чтобы обеспечить стабильность приборам, если есть в этом острая необходимость.

2.”Противопожарное” УЗО. У такого устройства более грубая отсечка: 100 мА, 300 мА, 500 мА. С таким номиналом для отключения тока прибор не защищает человека от поражения током (считается 50 мА опасным для здоровья). Почему такой вид называется противопожарным? Из-за повреждения изоляции проводки или  перегрузки сети, может произойти короткое замыкание и возгорание.Как только в электрической цепи произойдет чувствительная утечка тока, УЗО отсечет энергоснабжение всего здания, не допустив короткого замыкания, т. е. не произойдет искрения и воспламенения. Прибор «стоит на страже» всей электропроводки здания. Противопожарное УЗО устанавливается сразу после электрического счетчика.

Схема трехфазного щита с узо

Распределение электроэнергии потребителям может производиться через однофазные или трехфазные сети. Каждая из них отличается своими особенностями и требует специальных 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 и трехфазное УЗО, устанавливаемое в трехфазных сетях и обеспечивающее защиту людей от токов утечки.

Назначение трехфазного УЗО

Трехфазные устройства защитного отключения, в соответствии со своим названием, применяются в аналогичных электрических сетях. Они обеспечивают защиту электроники и электротехники от возможных внутрисетевых замыканий, предотвращают пожары, которые могут возникнуть при утечке тока.

Принцип работы одинаковый для всей устройств этого типа. Он заключается в определении и реакции УЗО на разницу токовых величин, проходящих через него. Стандартная схема подключения УЗО в трехфазной сети может осуществляться в разных вариантах – с нейтралью и без нее. В первом случае задействуются 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 уже не замкнется на корпус. Если же электродвигатель подключается по варианту «звезда», задействуется все четыре полюса, при этом нейтральный провод соединяется с самым центром данной схемы.

Кроме того, схема подключения трехфазного УЗО при определенных условиях может применяться для однофазных сетей. Это особенно актуально при подключении сварочных агрегатов, представляющих собой источники повышенной опасности. В этих случаях возможные токовые утечки имеют большое значение и могут привести к серьезным негативным последствиям.

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

Как правильно подключить трехфазное УЗО

Трехфазные устройства защитного отключения очень редко используются в квартирах. Они предназначены для частных домов, гаражей и других объектов, где используются трехфазные электрические сети. Установка защитной аппаратуры производится в распределительный щиток. На DIN-рейке УЗО с четырьмя полюсами занимает 4 стандартных модуля. Основной функцией является защита кабелей и проводов от воспламенений и замыканий. Трехфазные устройства рассчитаны на токи срабатывания с очень высоким порогом.

Подключение таких УЗО имеет свои особенности. Перед установкой следует разобраться с цветовыми обозначениями проводов. В соответствии со стандартной маркировкой, нулевой рабочий провод N обозначается голубым цветом, нулевой рабочий и защитный провод PEN – тоже голубым цветом с желто-зелеными полосами на концах. Для нулевого защитного провода РЕ применяется желто-зеленый цвет. Фазные провода А, В и С обозначаются соответственно желтым, зеленым и красным цветами. После того, как определено назначение каждого проводника, можно приступать к решению задачи, как подключить трехфазное УЗО.

Непосредственное подключение выполняется по установленной схеме, в которой могут быть задействованы 3 или 4 полюса. Очень редко используется схема с двумя полюсами. В дальнейшем, исходя из конкретного варианта подключения, в защищенную сеть может устанавливаться не только трехфазное, но и однофазное оборудование.

Чаще всего УЗО трехполюсное используется при эксплуатации электродвигателей. Данный вариант позволяет полностью контролировать возможные утечки тока на корпус. В схеме «треугольник» задействованы только фазные проводники, а нулевой провод не используется. В целом трехфазное УЗО работает точно так же, как и однофазные защитные устройства.

УЗО четырехполюсное

Вариант подключения трехфазного УЗО с тремя полюсами применяется на объектах, где используется напряжение 380В. От трехфазной схемы данный вид подключения отличается количеством задействованных проводов на входе и выходе устройства. Предварительно также следует разобраться в цветовой маркировке и назначении каждого проводника. Отдельно выделяется нулевой или нейтральный провод, подключаемый к отдельной клемме.

Выходящие провода соединяются с распределительной системой. Далее каждая отдельная фаза и нулевой провод могут обеспечить работы одной группы однофазных потребителей. При этом на всех таких линиях устанавливается собственное дополнительное УЗО. Подключение устройств с четырьмя полюсами возможно лишь при наличии системы TN-S с нулевым защитным и рабочим проводником. Во всех других случаях подключение четырехполюсного УЗО категорически запрещается.

Получив разрешение на подключение к трехфазной сети, стоит задуматься о том, как сделать так, чтобы сборка щита 380 В была надежной, работоспособной и легкой в обслуживании. В принципе, при условии установки дифавтоматов, это несложно, но дорого. Если бюджет ограничен, придется придумывать схему распределения нагрузки. А это непросто, так как надо соблюсти логику распределения линий и не перегрузить при этом фазы.

Особенности трехфазной сети

Первое и самое главное, что надо уяснить — к сети 380 В может подключаться трехфазное и однофазное оборудование. Разница в том, что трехфазное подключается сразу к трем фазам и нейтрали, а однофазное — к одной из фаз и нейтрали. Такое подключение — к одной из фаз и нейтрали — дает 220 В.

Не стоит думать, что наличие трехфазной техники обязательно. Совсем нет. Просто при подключении мощной техники к трем фазам, ее нагрузка распределяется поровну между всеми тремя фазами. А это значит, что можно использовать провода меньшего сечения и автоматы меньших номиналов (но провода при этом четырех/пяти проводные, и автомат трех-четырех полюсный).

Пример сети 380 В с трехфазной нагрузкой и без нее

Особенность электропитания 380 В в том, что фаз три и выделенная вам мощность делится поровну на все три фазы. Если вам выделили 18 кВт, на каждую из фаз должно приходиться по 6 кВт. При этом устанавливается трехполюсный или четырехполюсный автомат, который будет отключать электропитание полностью если нагрузка по одной из фаз будет превышена. У автомата есть некоторая временная задержка, но она очень невелика, так что придется хорошо рассчитывать распределение нагрузки по фазам, иначе свет будет постоянно выключаться из-за перегрузок. Это так называемый «перекос фаз», который мешает нормально жить.

Схемы сборки трехфазных электрощитов

Сборка щита 380 В может быть сделана по разным схемам. Вариантов много, важно выбрать наиболее логичный, не слишком дорогой. Но самое важное, чтобы электричество в доме или квартире было безопасным. Поэтому кроме автоматов защиты, которые оберегают сети от перегрузки, ставят еще и УЗО (устройство защитного отключения), которые оберегают человека от поражения электротоком. Нормативы не требуют установки УЗО на освещение в сухих помещениях, но в случае с трехфазным подключением квартиры или дома это не вариант, так как придется тогда все освещение сажать на один автомат. При его срабатывании все окажется в темноте. Так что придется и освещение заводить через УЗО, что только повышает надежность системы электроснабжения дома/квартиры (хоть и увеличивает цену).

Для частного дома на два этажа трехфазный электрощит будет большим

Пару, автомат + УЗО, может заменить дифференциальный автомат. Это делает схему более простой, надежной, легко читаемой и изменяемой (при условии подключения через кросс-модуль). Еще и экономится место в щите, что тоже немаловажно. Но такая схема обходится раза в три дороже, так как дифов много, а стоят они дороже пары автомат + УЗО.

Необходимость кросс-модуля для трехфазных щитов

Чтобы сборка щита 380 В была проще и существовала возможность переподключить один или несколько автоматов к другой фазе, после счетчика устанавливают трехфазный кросс-модуль. Это устройство, которое имеет три входа — под три фазы, и несколько выходов с теми же фазами (количество выходов зависит от модели).

Чтобы сборка щита 380 В была понятной и легко обслуживаемой лучше использовать кросс-модули

Подключение к нужной фазе через кросс-модуль происходит следующим образом: оконеченый проводник вставляется в гнездо, закрепляется прижимным винтом. Переключиться на другую фазу просто: откручиваем винт, вытаскиваем провод, подключаем к свободному выводу на другой фазе. При наличии кросс-модуля все подключение более логичное, в нем несложно разобраться непрофессионалу, проще вносить изменения. Стоимость этого оборудования не такая большая, а выгод много. Лучше все-таки его поставить, хоть оборудование и не входит в список обязательных.

Сборка щита 380 В только на дифавтоматах

Как уже говорили неоднократно, если на каждую группу или отдельный мощный потребитель установлен свой дифавтомат, вся задача грамотно распределить их между фазами, чтобы не было перекоса фаз. Пример такого щитка для квартиры приведен на рисунке ниже.

Сборка щита 380 В на дифавтоматах

При такой схеме все четко. Сработал первый автомат — проблема с освещением в зале, сработал четвертый — непорядок в розетках на кухне. Все ясно и понятно. Но такая схема для частного дома получается слишком дорогой, поэтому и приходится мудрить, разделяя все линии на группы.

С двумя УЗО

Можно всю нагрузку разделить на две группы, поставить два мощных трехфазных УЗО на входе. В этом случае возле каждой группы должны быть по две шины: нейтраль и заземление. После каждого УЗО ставится свой кросс-модуль, на которые заводятся фазы и уже к выходам подключаются защитные автоматы линий.

Достоинства такой схемы: не слишком высокая цена, относительно небольшой по размерам шкаф, несложно переключить при необходимости один-два потребителя в рамках одной группы.

Пример планировки электрощита на 380 В с двумя УЗО

  • Трехфазные УЗО стоят дорого. В случае выхода из строя затраты будут ощутимыми.
  • Чтобы перекинуть потребителей из одной группы в другую, придется перетягивать провода — для непосвященных это сложно.
  • При срабатывании оного из автоматов, половина потребителей остается обесточенной. Так как к каждому УЗО подключено много линий, процесс поиска виновника срабатываний длительный, ведь придется сначала отключить все, потом постепенно добавлять по одному. Та линия, на которой снова сработает защита, и будет поврежденной.
  • Появились дополнительные шины, надо их подписать, какие из них идут к первой группе, какие ко второй и не перепутать при монтаже. Чтобы во время обслуживания провода разных шин не перепутались, лучше на каждый повесить бирку.
  • Невозможно собрать группы так, чтобы на одном УЗО были только «мокрые» помещения, на другом только «сухие». И вообще, чтобы более-менее выровнять нагрузку, придется поломать голову.

В общем, схема не самая хорошая именно из-за того, что при срабатывании защиты отключается половина нагрузки. Неудобно. Да и номиналы УЗО надо брать большие, да еще и трех или четырех фазные, что в регионах может быть проблематичным, а также бьет по карману. Так что сборка щита 380 В по этой схеме возможна только на даче, например.

Сборка щита 380 В: для уменьшения количества проводов и обеспечения лучшего контакта нейтраль на автоматы лучше заводить при помощи электрической гребенки

Кстати, чтобы меньше было проводов в щите, нулевые провода лучше подавать через специальную монтажную шину. В магазинах можно даже найти шины, покрашенные с синий цвет. Если их нет, возьмите лак для ногтей и покрасьте ее сами. Для подключения нейтрали через шину, в ней надо выкусить зубья через один, подключить к ней провод от шины. Остается только вставить зубья в нужные пазы, позатягивать прижимные винты. При таком подключении нейтрали к автоматам защиты, провод всего один, а качество соединения на высоте.

С УЗО на каждой фазе

Еще один вариант схемы трехфазного электрического щитка — по одному УЗО на каждую из фаз. В этом случае УЗО берем двухполюсные, кросс модуль ставится после каждого УЗО, и к его выходам подключается нагрузка, которую распределили на каждую из фаз.

Если взглянуть на схему трехфазного щита, собранного по этому принципу, можно увидеть, что шин заземления и нейтрали уже три — у каждого из УЗО. Если подключать нейтраль при помощи проводников, будет путаница. К достоинствам этой схемы можно отнести наличие трех групп, так что распределение потребителей можно сделать более логичным. При срабатывании одного из УЗО, большая часть потребителей остается в работе, что тоже хорошо.

Проект трехфазного электрощита с тремя УЗО

Но все равно, не всегда получается распределить нагрузку так, чтобы мокрые помещения были отдельно и при этом не было перекоса фаз. И поиск повреждения достаточно сложный, так как потребителей много. Чтобы проще было разбираться, можно поставить на «опасные» линии собственные УЗО. На примере выше так сделали на линии питания к стиральной машине.

Собрать трехфазный электрощит своими руками по это схеме будет проще, если каждую из групп собрать на одной ДИН-рейке. Поставить на ней УЗО, потом последовательно расположить автоматы. При сработке будет четко видно, где и в каких линиях искать проблему (если автоматы подписаны).

Количество групповых УЗО больше трех

В больших домах и коттеджах приходится прокладывать большое количество линий. Если поставить всего три УЗО, на каждом из них будет по десятку или более линий — искать повреждение при отключении замучаешься. И никак не получится отдельно посадить влажные помещения, улицу и т.д. Выход в этом случае — делать многоуровневую защиту, ставить персональные УЗО после групповых, чтобы разделить-таки влажные и сухие помещения. Неплохой вариант, но есть и еще один: сделать групп больше чем три. Например, по две на каждой фазе или больше. Или не на каждой. Зависит от количества потребителей, от того, как вы разобьете нагрузку, от того, сколько денег вы готовы вложить в электрический распределительный шкаф. Потому что количество оборудования растет, увеличивается размер необходимого шкафа, а с размером увеличивается и стоимость самой «коробки». Еще надо добавить стоимость дин-реек, шин и т.д.

Вот пример сборки трехфазного щита где на каждой фазе больше одного УЗО

Еще один недостаток: такое количество оборудования смонтировать, а потом обслуживать проблематично. Проводов масса. Чтобы снизить шанс не «запутаться», подписывайте каждый проводок, а уж про автоматы и УЗО и говорить нечего. Пишите, к какой фазе подключен, разработайте систему нумерации. Например, если к первой фазе подключили три УЗО, пишите на первом L1-1, на втором L1-2, на третьем L1-3. Аналогично подписывайте и другие группы.

При всей сложности это схемы, мы получаем более «индивидуальную» систему. При сработке одного УЗО, искать повреждение просто, так как линий подключено немного. Еще один плюс — отключается только малая часть приборов, легче обеспечить электричеством отключенные на время помещения.

Но сборка щита 380 В по такому принципу может быть практически такой же дорогой, как при использовании дифавтоматов. Но та схема вообще уникальна в своей простоте и мобильности. Если разница получается небольшая, лучше соберите трехфазный электрощиток на дифференциальных автоматах. Будет намного проще в обслуживании, можно будет легко менять распределение по фазам, добавлять новые линии и т.д.

Алгоритм распределения нагрузки по трем фазам

Как уже сказано, надо собрать всю однофазную нагрузку и распределить ее равномерно между фазами. Причем фокус в том, чтобы подобрать все так, чтобы мощные приборы, подключенные к одной фазе не вызывали отключение по перегрузке. Это возможно если суммарная мощность работающих устройств будет не больше номинала, или если эти приборы не будут работать одновременно.

Квартирный щит 380 В может быть и не очень большим

Общие принципы группировки нагрузки для автоматов

Самая надежная и простая в обслуживании схема — когда на каждую группу потребителей или мощное устройство стоит отдельный автомат, а вкупе с ним УЗО. Но такая схема, во-первых, дорога, во-вторых, требует просто огромного шкафа, что тоже недешево. Поэтому стараются подключить несколько линий на один автомат, но объединять их надо следуя определенной логике. Иначе разобраться что к чему при срабатывании автомата будет очень непросто. Стоит придерживаться следующих правил:

  • Розетки и освещение одного помещения подключать через разные автоматы. В таком случае при проблемах в одной из групп помещение не окажется полностью обесточенным.
  • «Мокрые» помещения — ванну, кухню, баню — не группировать с «сухими». Во-первых, в помещениях с повышенной опасностью автоматы должны быть с другими параметрами, во-вторых, именно во влажных помещениях и возникают обычно проблемы.
  • Уличное освещение и уличные розетки вообще должны быть отдельно — на отдельных автоматах. К ним можно подключить хозпостройки.
  • Питание привода ворот и охранное освещение — тоже отдельные автоматы.

Сделать план трехфазного электрощита — распределить нагрузку между тремя фазами

Чтобы формировать группы было проще, составляете список линий и нагрузку на них. Должно быть указано помещение, название линии и мощность подключенной нагрузки. Глядя на эту таблицу, следуя описанным выше правилам, собираете группы. При этом надо еще следить чтобы нагрузка была распределена более-менее ровно.

Проверка групп

После того как вы на бумаге набросали группы, проводите проверку. Садитесь и думаете, что будет, если сработает каждый из автоматов, насколько катастрофичными будут последствия для каждого помещения.

Щит на 380 В для частного дома своими руками собрать можно, но надо сначала придумать как распределить нагрузку

Например, если в двухэтажном коттедже подключить все розетки первого этажа и освещение второго на один автомат, и освещение первого, розетки второго на другой, а технику на третий, то при срабатывании любого из автоматов ситуация будет аховой.

Вот в таком русле проигрываем ситуации с отключением каждого автомата. Желательно, чтобы в помещении оставались или рабочие розетки или они были в соседнем. Тогда, при необходимости, можно будет и оборудование подключить и освещение.

Сборка электрощита для частного дома напряжением 380 В и мощностью до 15 кВт требует соответствующего подхода и наличия следующего инструмента:

  • плоскогубцы;
  • плоская и фигурная отвёртки;
  • обжимные клещи;
  • монтажный нож с набором сменных лезвий.

Все работы начинаются с планирования, а если хозяин дома предпочитает обратиться в электротехническую компанию, то перед началом монтажа составляется проект и предварительная схема. Также следует подготовить составляющие щита и расходные материалы (опрессовочные наконечники, термоусадку, DIN-рейку, дюбели).

Из каких элементов состоит электрический щит

Закупать составляющие электрощита необходимо сразу, чтобы впоследствии не терять время и не ездить по несколько раз за день в электротехнический магазин. Мощность щита определена, она составляет 15 кВт, это означает, что максимальная потребляемая мощность не превысит 15 кВт/ч.

Электрощит частного дома, перечень элементов:

  1. Счётчик электрической энергии. Счётчик является первым элементом, который должен быть установлен в щите. Лучшим решением станет покупка электронного устройства, рассчитанного на подключение трёх фаз. Такие измерительные приборы обладают высокой точностью и длительным сроком эксплуатации. Вся информация выводится на цифровой экран. Электронные счётчики могут быть запрограммированы на функционирование в нескольких тарифах.
  2. Электрический щит. Сейчас в магазинах имеется большое количество электрощитов самых различных размеров и рассчитанных на определённое количество элементов. Цена на изделие варьируется в зависимости от наличия DIN-рейки, встроенного замку, а также смотрового окна (специально для снятия показаний со счётчика). Следует обратить на защиту от пыли и влаги, её уровень должен составить не менее IP 54. Габариты — 445×400×150, и толщины стенки в 1 мм.
  3. Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
  4. Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
  5. Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
  6. Реле напряжения. Защищает бытовые электроприборы от скачков напряжения. Многие пользователи устанавливают реле, но оно не является обязательным элементом. Также сейчас получило широкое применение устройство защиты от импульсных скачков (УЗИП). Например, при ударе молнии в воздушную ЛЭП, напряжение в доме достигнет высоких пределов, что станет губительным для всей техники. УЗИП вовремя отключит сеть, но, как и реле напряжения, устанавливают его не часто.
  7. Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Последовательность правильного монтажа электрического щита

Для того, чтобы электрощит в доме был смонтирован правильно, следует использовать только качественные электротехнические изделия, а также расходные материалы. Только после окончания монтажа, в щиток подводят рабочее напряжение.

Правильная сборка трёхфазного электрощита имеет следующую последовательность:

  1. Установка вводного автомата. Номинал устройства должен охватывать максимально потребляемую мощность. Так как в дом будут заведены 3 фазы, напряжение между которыми составит 380 В, то необходимо устанавливать трёхполюсный автоматический выключатель. Не рекомендуется для экономии средств монтировать 3 однополюсных автомата и соединять их специальной планкой. Вводной автомат устанавливается в левом верхнем углу щита и соответственно маркируется.
  2. После вводного автомата необходимо установить УЗО. Номинал устройства должен соответствовать номиналу вводного выключателя. Также следует обратить внимание на ток отсечки — чем меньше этот показатель, тем быстрее УЗО отключит сеть. Существуют дифференциальные автоматы, включающие в себя защитные функции от короткого замыкания и отключение сети при возникновении тока утечки (УЗО и стандартный выключатель). Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
  3. Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину. Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
  4. На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
  5. На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.

После сборки щита его можно монтировать к стене и подключать провода от потребителей к автоматам. Пример схемы электрощита, количество автоматов может меняться в зависимости от желания хозяина.

Если щит учёта электроэнергии напряжением в 380 В расположен не на улице, то перед вводным автоматом монтируют сначала его. Но установка прибора контроля за расходом электроэнергии в доме неудобно, так проверяющие лица (для экономии времени и отсутствии хозяев) должны снимать показания на улице.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию. Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее.

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Видео по теме

Подключение трехфазного счетчика с узо во Владивостоке

Подключение трехфазного счетчика с узо

Электричество, подключение к линии электропередачи

Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами. Для безопасного обслуживания прибора учета перед ним требуется установить трехфазный автомат. Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование. А при возникновении тока утечки  через обмотку в цепи нулевого провода будет протекать ток немного меньше, чем через обмотку в цепи фазного провода, и их магнитные поля не будут компенсироваться, и УЗО сработает.

Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы. Последовательность действий такова: От линии электропередачи до дома прокладывается воздушный или подземный кабель к автомату ввода. Особенности в подключении трехфазного счетчика, особенности процедуры таковы: Нужно предварительно приобрести все комплектующие для монтажа: распределительный щит, электросчетчик, автоматы, УЗО. Человек дотрагивается до корпуса стиральной машины, но пока ничего страшного нет,.к.

Но пока делаю монтаж на этом ОПС, потом клиент обменяет его в магазине. Не допускается подключение трехфазного счетчика прямого включения, мощность которого ниже, чем потребляемая домашней сетью. Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. При построении схемы следует помнить: УЗО не срабатывает на короткое замыкание, то есть, не может ограничить максимальный ток, который через него протекает, а поэтому, каждое УЗО должно защищаться автоматом соответствующего номинала, но при правильной схеме щита  автоматы, в нужных нам местах. Правда без шины заземления, но основной принцип сборки понятен я думаю. На смену старым конструкциям уже приходят электронно-цифровые приборы.

Схемы подключения, уЗО и дифференциальных автоматов

Заземление к устройству подключается до УЗО. Кто не знает принцип работы ОПС- расскажу кратко. Далее подключаем вводной автомат- нижние клеммы. Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно. В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения.

Основные причины этого следующие: окончание срока эксплуатации; потеря точности измерений (ниже второго класса необходимость установки многотарифного прибора. Устанавливаем нулевую шину- после УЗО ноль подключаем к нулевой шине и у всех проводов идущих на нагрузку нулевая жила подключается к этой нулевой шине. Очередной клиент попросил (естественно не за большое спасибо) собрать схему щита учета с трехфазным счетчиком. Кстати если вы внимательно смотрите фотографии то должны давно заметить что на одном из модулей ОПС сработал сигнальный флажок красного цвета.

Поэтому необходимо обращать внимание на схему, указанную в паспорте прибора. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:. Советы специалиста, если понравилась статья- нажмите пожалуйста кнопку. Используйте на своих сайтах и блогах или на кликер для adsense, как видно на схеме, в цепи фазы и в цепи нуля есть обмотки. Прямое соединение производится с тремя токоведущими проводами сети L1, L2, L3 и нулевым проводом, n (рис. Согласно ПУЭ перед электросчетчиком должен быть установлен коммутационный аппарат (читай-автоматический выключатель) для безопасного его (электросчетчика) обслуживания.

Подключение трехфазного счетчика электроэнергии

Таким образом, получается, что ток, который потребляется по фазному проводу, затем возвращается по нулевому. Номер пункта правил не помню но точно знаю что такое требование есть. Обычно они идут с вводного автомата, который реагирует на скачки сетевого напряжения. Многие счетчики установлены давно и требуют замены.

У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Целесообразно приобрести его с запасом по мощности. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы. Цепи тестирования электронной схемы. Схема подключения устройств защитного отключения в однофазную сеть. Это косяк сборки ОПС фирмы ИЭК.

А теперь, мы получили отдельно фазу и ноль каждой защищаемой группы. Поэтому стоимость этих приборов выше. Порекомендовал ему приобрести счетчик, энергомера СЕ-301, с которыми мне комфортно работать из-за его небольших габаритов и мощных силовых клемм. Электрический ток поступает с выходных фазных клемм 2, 4, 6 на однофазные приборы.

Чтобы схема получилась более компактной, можно применять дифференциальные автоматы вместо УЗО. К этому же болту с завода идет гибкая перемычка- заземление на дверь. Перед, оПС надо устанавливать автомат или плавкие вставки и при работе ОПС происходит отключение автомата или сгорание вставок. С этой целью установлена кнопка «Т при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты. По сути это одна клемма, имеющая 2 входа и совершенно без разницы в которую клемму подключить ноль в седьмую или восьмую- не имеет значения.

Как подключить трехфазный счетчик, советы электрика

Потребляемая мощность указана в паспорте на счетчик. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Ее берут с запасом, если в дальнейшем предполагается увеличение нагрузки. При перенапряжении в сети- попала молния или импульсное перенапряжение при включении/выключении линии или еще какая либо аварийная ситуация короче когда напряжение достигает порога срабатывания ОПС- сопротивление его резко уменьшается и ОПС этот импульс перенапряжения пропускает через себя на землю. Что касается схемы подключения трехфазного УЗО то тут действует все то же условие: сумма токов во всех трех фазах должна быть равна току в нулевом проводе.

Давайте теперь посмотрим на устройство УЗО. Внутри каждой из групп можно использовать только свои фазу и ноль, и ни в коем случае нельзя соединять ноль с землей, иначе будет срабатывать УЗО. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы. Автор dunduk На чтение 5 мин. Подключение трехфазного счетчика осуществляют, как правило, в частных домах.

Представим ситуацию: на металлическом корпусе стиральной машины появилось напряжение произошел «пробой» фазы на корпус. Каждая выходная клемма расположена рядом с входной. Для этого нужно предварительно рассчитать максимальную нагрузку и выбрать соответствующий прибор. Здесь нет особых сложностей, но правил придерживаться следует. Выходным фазным проводом устройства 3 с входным нулевым проводом 2;. Кто не знает- у счетчиков прямого включения (то есть без трансформаторов тока) 1-3-5 клемма- вход соответственно фаз А-В-С.

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:

Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением и без

При проектировании схем проводки в домах или помещениях особое внимание необходимо уделять безопасности использования электричества. На сегодня это является обязательным приоритетом, так как многие владельцы квартир и индивидуальных домов все больше обращают внимание на безопасность. Конечно же, некоторые электромонтеры могут в один голос говорить, что для безопасности хватает и автоматического выключателя, но это не совсем так.

Защитные устройства

Автоматический выключатель (автомат) — это устройство, предназначенное для прерывания цепи при возникновении в ней короткого замыкания либо значительной перегрузки по току. При ударе электрическим током человека такое устройство не среагирует, так как ток утечки небольшой. Для обеспечения безопасности от ударов электрическим током используются УЗО.

Устройство защитного отключения — это прибор, который предназначен для защиты человека от токов утечки. К примеру, если при эксплуатации прибор, который используется без заземления, может внезапно пробить на корпус, то устройство защитного отключения мгновенно сработает и отключит электричество. Другими словами, УЗО предназначено для защиты человека от ударов электрическим током, которые могут возникнуть при оголении проводов.

Устройство защитного отключения производства компании АВВ модели Fh302-AC-40 на 63 А

Характеристики УЗО

В наши дни на электротехническом рынке представлено большое количество защитных приборов и определиться с тем, какое устройство защитного отключения нужно приобрести, является сложной задачей. Эти устройства могут работать как в однофазной сети, так и с тремя фазами. Поэтому перед покупкой необходимо знать, в какую сеть прибор будет устанавливаться.  Читайте также статью ⇒ Что такое УЗО.

По типу конструкции УЗО разделяются на:

  • электронные;
  • электромеханические.

Стоит отметить, что все производители УЗО, которые пользуются большой популярностью, изготовляют только электромеханические устройства.

Основным показателем, по которому выбирается устройство — это порог срабатывания, измеряющийся в миллиамперах. В зависимости от тока сработки УЗО выпускаются:

  • 10 мА;
  • 30 мА;
  • 100 мА;
  • 300 мА.

Как известно, при ударе электрическим током, человек не может сделать отрывание уже при 30 мА, поэтому для бытовых условий обычно применяют УЗО с установкой 10 мА при условии, что устройство защиты устанавливается на один прибор (стиральная машина, душевая кабина). Если же к этой линии будут подключаться розетки или прочее оборудование, УЗО необходимо устанавливать с током срабатывания 30 мА.

Устройства защиты, у которых порог срабатывания 100 мА и выше устанавливаются в щитах на всю проводку в целом. В домашних условиях такие устройства применяются редко.

Вторым показателем, по которому выбирается устройство защиты — это номинальный ток. Этот параметр показывает, какую нагрузку может выдерживать данное устройство. В соответствии с этим параметром УЗО разделяются на:

Для домашнего использования чаще всего применяются устройства защиты с номинальным током в 16 А. Это объясняется тем, что при стандартном подключении используются автоматы на 16 А. Это, как правило, наглядно можно увидеть во всех многоэтажных домах.

Совет №1: При проведении ремонта, конечно же, можно установить автоматы и другого номинала, но при этом и номинальный ток УЗО также должен изменится.

Некоторые электромонтеры прибегают к тому, что устанавливают УЗО с номиналом на порядок выше, чем у автомата. Это делается для того чтобы, при нагреве проводки устройство защиты не перегревалось.

Читайте также статью ⇒ Выбор УЗО: основные критерии.

Как проверить устройство защиты на работоспособность?

При подключении устройства защиты необходимо удостовериться в его работоспособности, так как визуально это сделать не возможно. Самым простым способом является использование специальной кнопки, которая расположена на устройстве. Нажав ее, происходит имитация утечки тока (пробоя) и прибор должен среагировать на это моментально. Если же этого не происходит, значит, устройство защиты не работает и его требуется заменить.

Существуют также и другие способы проверки устройства, такие как имитация пробоя. Но, с точки зрения собственной безопасности проводить проверку таким способом не рекомендуется.

Совет №2: Если устройство не исправно, необходимо обратиться в ремонтную службу для установки нового прибора — устройства защиты стоят не очень дорого.

Рекомендуется проводить проверку устройства примерно раз в месяц, так как безопасность превыше всего, тем более что это займет не более пяти минут.

Схемы подключения устройств защитного отключения

Чтобы установить УЗО, необходимо знать по каким схемам его можно подключить в сеть энергоснабжения.

Монтаж в однофазной сети

Схема представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения к однофазной сети не вызывает сложностей даже у не обладающих опытом людей

Эта схема одна из самых распространенных. Ее частое применение объясняется тем, что у большинства потребителей электрического тока присутствует однофазная сеть. Также по такой схеме, УЗО можно подключить даже самостоятельно, при наличии минимальных знаний.

Монтаж УЗО в двухфазной сети

Схема приведена на рисунке.

Одноуровневая схема подключения устройства защитного отключения при условии отсутствия заземления

Отличие этой схемы от предыдущей заключается в отсутствии заземления. Такое подключение УЗО также можно часто встретить, так как схема проста в исполнении и довольно компактна. Применяется она как в домах, так и квартирах. Такую схему еще называют одноуровневой, так как защита проводиться только прибором УЗО без заземления.

Монтаж УЗО для отдельных приборов

Монтажная схема показана на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного заземления для электроприборов при наличии заземления

Для больших помещений с большим количеством электроприборов, как правило, используют подключение для отдельных приборов, то есть установку двух и больше УЗО. Это обусловлено тем, что прибор устанавливается для тех энергопотребителей, которые больше всего могут пробивать изоляцию проводов. Такая схема может применяться в больших домах, офисах, на производстве.

Монтаж УЗО в трехфазной сети

Схема подключения представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения, характерная для домашних и производственных трехфазных сетей

Такая схема подключения подойдет только в тех местах, в которых имеется трехфазная сеть. Она применяется на производствах, и помещениях специального назначения. Преимуществом такой схемы подключения является ее простота.

Монтаж трехфазного УЗО в однофазной сети

Схема подключения показана на рисунке.

Схема подключения УЗО с 4 полюсами для защиты однофазной сети

Использование трехфазного устройства защиты отключения в однофазной сети — явление очень редкое, но ее всегда стоит рассматривать, так как такая схема может также использоваться при временном подключении УЗО. На схеме показано, что вместо трех фаз в прибор подключается только одна. При таком подключении прибор также будет полноценно работать.

С заземлением и без, в квартире или бане

При современном использовании электричества приборы УЗО просто необходимы в быту. Например, для проживающих в квартирах, защита понадобится в местах с повышенной влажностью. Как правило, этими местами является кухня и ванная комната. Например, на линию со стиральной машиной установка УЗО просто необходимо.

Применение этого прибора также обусловлено тем, что в большинстве квартир старой постройки отсутствует заземление. Поэтому применение УЗО в некоторых случаях — настоящее спасение. При этом применяется схема подключения в двухфазной сети.

Также УЗО обязательно устанавливаются при монтаже проводки для бани. Парная — это место с повышенной влажностью и применение защитного устройства для такого места лишним не будет. Для частных домов заземление доступней, поэтому УЗО подключается на пару с ним. Подключать устройство защиты можно по схеме подключения к однофазной сети. Но для максимальной защиты на баню устанавливают отдельный прибор с минимальным порогом срабатывания.

Следует не упускать из виду один важный момент, что этот прибор срабатывает только на поврежденную изоляцию, при коротких замыканиях или большом перегреве сети УЗО может не сработать. Поэтому, чтобы полностью обезопасить себя и близких перед этим устройством подключается автоматический выключатель.

Какое УЗО выбрать для однофазной сети

В таблице указаны устройства защитного отключения только те, которые пользуются большим спросом. Эти фирмы-производители показали себя из самой лучшей стороны. В их качестве сборки и работоспособности не следует сомневаться, так как эти устройства выполнены по европейским стандартам и с соблюдением всех норм и правил.

НазваниеСтрана производительОбласть примененияКачество
УЗО ABВШвейцарияДля бытового использованияВысшее
УЗО LegrandПольшаДля бытового и промышленного использованияВысшее
УЗО HagerГерманияБытового использованияВысшее
УЗО Schneider ElectricГерманияБытового и промышленного использованияВысшее

Ошибки при подключении

Наиболее часто допускаемой ошибкой при установке УЗО является подключение к нему нагрузки, с имеющейся в цепи соединением «нуля» и открытых токоведущих деталей установки либо соединение с защитным нулевым проводом.

Нередко ошибочно выполняется запараллеливание нейтралей от различных УЗО со стороны их защиты, ведущее к отключению обоих устройств.

Оцените качество статьи:

Схемы подключения дифференциальных автоматов и УЗО

Схемы подключения дифференциальных автоматов и УЗО

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой уникальное устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и защитные свойства УЗО.

Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.

Принципы работы

По большому счету отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в отсутствии в схеме автоматического выключателя, реагирующего на превышение токов нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием данной функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в ней требуется устанавливать дополнительную токовую защиту.

Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование.

Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, к примеру, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный автомат к электрической сети рассмотрим первый вариант конструкции для упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение совершенно аналогичное.

Режим нормального электроснабжения

При включении УЗО под нагрузку через его тоководы, вмонтированные внутрь тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в схеме хорошее, то через нее никаких токов утечки не будет. Ток I1, входящий по фазному тоководу L1 будет соответствовать по величине значению выходящего из магнитопровода тока I2 и одновременно направлен в противоположную сторону.

При этом магнитные потоки ФL и ФN, образованные от токов фаз и нуля, тоже будут равны по величине и противоположны по направлению. Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.

Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которые существуют только в теории. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы.

Режим возникновения тока утечки

В случае нарушения изоляции часть потенциала фазы станет стекать на землю, образуя ток утечки Iут. На эту же величину снизится значение тока в нулевом проводнике I2. Он сформирует меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникнет превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток Фс сразу же увеличится и наведет в намотанной вокруг него катушки ЭДС.

Под ее действием в замкнутом контуре катушки возникнет ток ΔI, пропорциональный току утечки. В случае превышения им значения, выставленной пользователем уставки, произойдет срабатывание электромагнита, выводящего из зацепления защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.

Режим отключения электроснабжения

Как видим, вся работа защит на отключение происходит в автоматическом режиме. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:

1. проанализировать состояние электросхемы для выяснения причины отключения;

2. устранить выявленную неисправность;

3. только после этого использовать рычаг ручного включения на корпусе УЗО или дифавтомата.

Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и незамедлительно принять меры к ее восстановлению. Загрубление уставок защиты, как и ее блокирование, недопустимо.

При первичном монтаже УЗО или дифавтомата в схему электропроводки достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля на свои клеммы. Они на всех корпусах четко промаркированы.

Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети

Для обозначения входных клемм фазы и нуля делаются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «N». Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключать нейтраль потому, что нельзя ошибаться с ее полярностью. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы.

В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. С этой целью установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты.  Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно.

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

1. токовода фазы;

2. токовода нуля;

3. цепи тестирования электронной схемы.

Во время возникновения токов утечек при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепочки.

Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью

За основу монтажа трехфазных УЗО и дифавтоматов взята предыдущая схема. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого к нечетным клеммам подключают входные цепи, а к четным — выходные.

Такое УЗО работает при возникновении небаланса магнитных потоков, создаваемых токами от всех четырех токопроводов.

Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью

Эта разработка позволяет одним устройством сразу защищать три однофазных электрических схемы.

Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шинку для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения по сетям №1, 2, 3.

Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали

При частном случае защит электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействуются.

Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами.

К тому же отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодического тестирования исправности прибора под напряжением, что не совсем удобно. Поэтому такое подключение требует проведения доработок внутренней конструкции.

Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети

Это не очень рациональный способ, но к нему прибегают при последовательном монтаже вначале однофазной сети с последующим добавлением к схеме еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут создаваться через определенное время.

В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго на тот токовод, через который проводится тестирование УЗО в рабочем состоянии. Для этого достаточно при включенных силовых контактах с нажатой кнопкой тестирования «прозвонить» сопротивление между входом каждой фазы и нуля.

Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения. На двух клеммах сопротивление будет соответствовать бесконечности благодаря разорванным контактам, а на одной покажет величину сопротивления токоограничивающего резистора. К этой клемме и следует подключаться.

Ранее ЭлектроВести писали, что в среду, 22 июля, в полночь начался экспорт произведенной на украинских АЭС электроэнергии в Беларусь.

По материалам: electrik.info.

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 пожаров (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 не сможет работать, потому что 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 по проводникам. 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 нарушенного участка 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 оснащено 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 понять 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 соединение для трехфазной сети, для защиты от утечки тока на синхронном двигателе, можно выполнить 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 устройстве 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. Таким образом, при установке в электрической панели 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 никакая 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.

Заземляющий провод не должен проходить 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 как конструктор различные модули.

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 друг за другом 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 немедленно 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 шока.

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 вилки 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 легко можно получить удар 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 будет работать УЗО 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 автоматические выключатели (дифференциальные автоматы) и дифференциальные автоматы (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 проводники тока, 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 равными по величине и противоположными 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 в теории. 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 срабатывания 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 подключение 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 реакции 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, нулевой 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 с помощью 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 тоже может быть причиной того, 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 обмоток

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 раздел 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 следует сделать перед установкой, — это учесть нюансы при включении сети и выбрать нужное количество выключенных машин на одно 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 элементы, 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

Пористая сборка супрачастиц посредством самосмазывающихся испаряющихся коллоидных капель узо

Эксперименты по самосборке наночастиц, вызванных испарением

Этот метод достигается за счет использования тройной жидкости, в данном случае состоящей из воды milli-Q (39,75 об.%), Этанола (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). В процессе сушки 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 по времени истощения t D . b Первый контрольный эксперимент по испарению неподвижной капли водно-этанольной суспензии 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. 1c). 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 на ≈10 мкм над подложкой. В раствор добавляли перилен (для масла) и родамин 6G (для водного), чтобы различить разные фазы: синюю, желтую, черную и красную на конфокальных изображениях рис.2 представляют водный раствор, масло с разделенными фазами, наночастицы (кластеры) и субстрат, 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 на 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. 2b). 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 / трансанетол (~ 24,2 мН · м). −1 ) 35 .

Фиг.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 объединяются, а на них зарождаются микрокапли масла. c Усадка маслосъемного кольца. Масляное кольцо сметает наночастицы / кластеры с подложки. После испарения этанола и воды образовавшиеся супрачастицы 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, таким образом, различные морфологии образующихся супрачастиц (проиллюстрированных на рис.2г, д).

Настраиваемые формы и высокая пористость супрачастиц

Мы контролируем форму образующихся 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 окончательный профиль надчастицы (после истощения запасов нефти) были захвачены 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). Рассчитанное критическое соотношение масла и наночастиц, k * = 110,7 (сплошная красная линия), делит пространство на высокое ( k > k * ) и низкое ( k < k * ) области отношения масла к наночастицам.Сгенерированные 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 отношения k * , можно получить шарообразную супрачастицу (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 супрачастицы 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, воспроизводимость образования надчастиц плохая (четыре точки данных в серой области на рис. 3а).

Мы определяем геометрические характеристики нешаровидной 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 образованы шарообразные супрачастицы, как показано на СЭМ-изображении фиг. 3h. Критическое отношение масла к наночастицам k * для получения этих шарообразных супрачастиц было оценено с помощью простой модели. Мы предполагаем, что капля масла в виде сферической крышки и развивающаяся надчастица погружены внутрь. Здесь развивающаяся надчастица 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 является еще одной важной особенностью 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) расплылись, , пустые ячейки остаются позади, что резко увеличивает пористость образующихся супрачастиц.Увеличение отношения масла к наночастицам увеличивает объем этих пустых ячеек, поэтому пористость надчастиц увеличивается (рис. 3c). Ограничение пористости (92%) состоит в том, что во время сжатия развивающейся супрачастицы микрокапли масла постепенно сливаются, и их части абсорбируются 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

Техническим 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 поверхности, прикрепленной к надчастицам, 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 различными и множественными типами наночастиц. a Демонстрация гибкой и удобной масштабируемости изготовления супрачастиц на поверхности OTMS / OTS. Самосмазка и прочные поверхности позволяют упростить процесс уборки 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 различными 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 детектора энергоселективного 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 виды супрачастиц 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 представляет собой 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 . Темнота указывает на дыры на поверхности.

Таблица 1 Состав коллоидных растворов для рис.4

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

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 с размерами от 25 до 300 нм.Однако при нанопреципитации образуются крупные агрегаты, превышающие определенную долю растворителя и концентрацию полимера, что приводит к синтезу высокополидисперсных частиц с неконтролируемыми размерами. Поэтому 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 от 25 до 200 нм за счет 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?

Атлас вновь открыл свои рестораны в Хьюстоне. Вот выводы генерального директора Алекса Смита. — Ресторанная группа Атлас

Сервера в масках и перчатках.Столы и барные стулья находились на расстоянии шести футов друг от друга. Обязательные бронирования. И много-много спроса.

Это была сцена в Хьюстоне в минувшие выходные, когда компания Atlas Restaurant Group из Балтимора вновь открыла свои две закусочные в Техасе после того, как тамошним ресторанам был дан зеленый свет на возобновление обслуживания на дому, хотя и с новыми ограничениями, направленными на защиту от новый коронавирус.

Алекс Смит, генеральный директор ресторанной группы, не знал, какой ответ будет, когда Loch Bar и Ouzo Bay готовятся к открытию 8 мая.

«Я ожидал, что это будет очень медленно, и люди будут очень нерешительно выходить», — сказал он. «Я не мог ошибиться больше».

К концу уик-энда два ресторана обслужили более 1000 человек, даже с учетом новых правил, ограничивающих вместимость столовых до 25%. По оценкам Смита, заведениям Хьюстона пришлось отказать еще 200 людям в надежде пообедать там.

Этот опыт может быть намеком на то, что ждет Балтимор, поскольку рестораны здесь начинают задумываться о том, как могло бы выглядеть открытие своих дверей.Губернатор Ларри Хоган заявил, что закусочные являются частью второго этапа трехэтапного плана по постепенному открытию штата, который с 30 марта находился под запретом домоседов. Еще до этого — с 16 марта — рестораны по всему штату были ограничены доставкой на вынос и доставкой.

Хоган на прошлой неделе ослабил ограничения на некоторые виды деятельности с низким уровнем риска, такие как гольф, теннис, катание на лодках, рыбалка и кемпинг, а также указал, что в ближайшие дни может быть отменен запрет на пребывание дома, если госпитализация и отделение интенсивной терапии в состояние продолжает снижаться.

Губернатор сказал, что рестораны и бары будут подвергнуты социальному дистанцированию и другим ограничениям, когда столовые будут открыты снова. В Техасе количество столовых ограничено до шести человек или меньше, и количество посетителей должно составлять четверть или меньше вместимости ресторана. Столы должны располагаться на расстоянии не менее шести футов друг от друга, а услуги парковщика запрещены для всех, кроме гостей с ограниченными физическими возможностями.

По словам Смита,

Atlas принял эти правила и добавил несколько своих собственных.Хотя официанты и бармены не обязаны носить маски и перчатки в Техасе, например, ресторанная группа решила сделать индивидуальные средства защиты обязательными для всех своих сотрудников.

Компания составила список из 10 передовых методов обеспечения безопасности посетителей и персонала. Смит сказал, что в собственности Atlas в Балтиморе будут применяться те же правила, когда они в конечном итоге снова откроются.

Новые требования включают:

• Ежедневные проверки здоровья сотрудников. Сотрудники должны будут регистрировать температуру своего тела каждую смену, и все работники с «симптомами повышенной температуры тела или чрезмерного кашля и чихания» будут отправлены домой как минимум на 72 часа.

• Ежечасная дезинфекция и уборка всех мест общего пользования и кухонных поверхностей.

• Переход на цифровое и одноразовое меню.

• Добавление специальных санитарных пунктов у входной двери ресторана, у входов в туалеты и у входа в кухню для сотрудников.

Atlas также требовал, чтобы гости в Хьюстоне бронировали места в Ouzo Bay и Loch Bar, чтобы ограничить взаимодействие между посетителями и предотвратить скопление толпы. На столах, разбросанных по всему ресторану, были таблички, сообщавшие посетителям, что они «зарезервированы для социального дистанцирования».”

Смит сказал, что ресторанная группа решила ошибиться, приняв больше, чем обязательные меры предосторожности, чтобы убедить клиентов в том, что к безопасности относятся серьезно. Хотя рестораны Техаса разрешили открыться с 1 мая, Atlas потребовалась дополнительная неделя, чтобы научить сотрудников новым процедурам.

«Чтобы выйти из этой пандемии, есть только один способ сделать что-то, и он выходит за рамки того, что предписано властями штата и местного самоуправления», — сказал он.

Работа на 25% -ной мощности в долгосрочной перспективе не приносит прибыли, сказал он, но ее достаточно, чтобы бизнес продолжал работать, пока вспышка Covid-19 не будет более сдержана.Смит сказал, что его рестораны в Хьюстоне за выходные приносили примерно половину своей обычной выручки, и клиенты предпочитали обедать раньше или позже обычного, если не было места для бронирования в то время, которое традиционно является пиковым. Особым спросом пользовались сиденья на открытом воздухе.

Смит сказал, что реакция в Техасе является обнадеживающим знаком для ресторанов Балтимора.

«Я думаю, что существует большой отложенный спрос», — сказал он. «Я бы просто сказал другим ресторанам, если вы владелец или менеджер ресторана, держите голову выше.”

Наблюдайте за «эффектом узо» под микроскопом

Если вы когда-либо готовили абсент, поливая водой кубик сахара, подвешенный над ликером, вы, вероятно, замечали нечто, называемое «эффектом узо». Это молочная эмульсия (причудливый способ сказать смесь двух обычно несмешиваемых веществ), которая получается в результате добавления воды в ликеры с анисовым вкусом, такие как абсент, самбука или узо, популярный в Греции напиток перед ужином.

Благодаря уникальным свойствам эмульгированного узо и других ликеров, приправленных анисом, группа исследователей из отдела физики жидкости Университета Твенте в Нидерландах решила изучить, как они испаряются.Результаты их расследования можно увидеть в приведенном выше видео и в недавней статье, опубликованной в The Proceedings of National Academy of Sciences .

Согласно теории команды, существует четыре основных фазы жизненного цикла испаряющейся капли узо, состоящей из воды, этанола и анисового масла. На первом этапе капля остается прозрачной, а этанол испаряется. На второй фазе микрокапли анисового масла начинают быстро смешиваться с остальной частью капли — это и есть эффект узо в действии.На третьем этапе весь этанол испарился, и вы можете увидеть каплю воды, сидящую на кольце анисового масла. Наконец, вода испаряется, и у нас остается небольшая капля анисового масла.

Испарение чистых частиц и жидкостей с дисперсными частицами широко изучается в последние два десятилетия, хотя исследования, проводимые Университетом Твенте, являются уникальными в этой области. Это связано с тем, что в нем используются три разные жидкости, которые имеют разную летучесть и взаимную растворимость (температура, необходимая для смешивания двух жидкостей).Проще говоря, способ испарения капли узо намного сложнее, чем простая смесь двух жидкостей. Кроме того, у нас возникает ощущение, что исследователи хотели задокументировать это, потому что это выглядит круто… что так и есть.

Работа голландской команды является важным вкладом в научное понимание того, как испаряются жидкости, что может быть использовано в различных областях, от медицинской диагностики до печати светодиодных ламп.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.