Как отличить электронное УЗО и электромеханические: особенности устройства и применения
УЗО – устройство защитного отключения или выключатель дифференциального тока устанавливается для защиты человека от поражения электрическим током. Однако не все знают, что УЗО бывают двух типов: электронные и электромеханические. В этой статье мы расскажем о том, в чем отличия УЗО разных типов и как определить тип при покупке.
Принцип действия
В общем виде принцип действия УЗО заключается в следующем: когда ток через фазный провод отличается от тока через нулевой провод – срабатывает реле, которое отключает нагрузку. Определение тока происходит с помощью дифференциального трансформатора и поляризованного реле.
Ситуация, когда по фазному и нулевому проводу протекают токи разной величины, может произойти, если у какого-нибудь электроприбора происходит утечка на корпус. Утечка на корпус происходит, если изоляция какого-то из проводников электроприбора повредилась и касается корпуса, это относится как к изоляции обмоточных проводов электродвигателей, так и внутренней проводки устройства.
Если корпус заземлен – УЗО сработает. Если корпус не заземлен – току некуда будет стекать, но если вы коснетесь его рукой, ток через ваше тело уйдет на землю, в этот момент сработает УЗО и защитит вас. Даже если вы случайно коснетесь открытого фазного провода – ничего вас не ударит током, т.к. УЗО разомкнет цепь, ведь произойдет утечка тока по цепи: Фазный провод – ваше тело – земля.
Каждое из УЗО настроено на какой-то ток утечки, это такая характеристика, которая описывает, при каком токе реле в УЗО отключит нагрузку от ввода электроэнергии. Это и есть основной характеристикой.
Электронное и электромеханическое
Электронное – как понятно из названия содержит в своем корпусе плату с электронными компонентами, которые и отвечают за его работу. Электромеханическое – содержит в своем корпусе дифференциальный трансформатор. На корпусе УЗО обоих типов есть индикатор срабатывания и кнопка для проверки исправности.
Когда вы нажимаете кнопку, вы замыкаете фазу на ноль через резистор. При этом кнопка замыкает фазу до трансформатора на ноль после трансформатора тока или наоборот, зависит от того как вы подключите провода. В результате чего трансформатор и детектирует разность токов между фазой и нулем.
Ток этого замыкания задаётся с помощью резистора, а для обеспечения правильной соответствия чувствительности УЗО номинальной подбирается его соответствующее сопротивление, но как потребителей и пользователей эти тонкости нас не особо касаются.
Отличия в эксплуатации
Для работы электронного УЗО должно поступать на плату питание, оно берется прямо с уже подключенного фазы и нуля. Электромеханическое УЗО сработает и без наличия напряжения. Возникает логичный вопрос: «Если УЗО защищает от поражения электрическим током, то, как же он возникнет, если нет напряжения?»
Речь идет о нештатных ситуациях в электропроводке. Например, если на распределительном щите в подъезде или на вводе в дом/квартиру отгорел ноль. Ни один электроприбор не будет работать в квартире. Фаза останется в розетках, и если где-то есть пробой на корпус, а вы его коснетесь – то непременно получите удар электрическим током, если конечно у вас нет УЗО на вводе.
Но дело обстоит не столь однозначным образом. Электромеханическое УЗО сработает, ведь полноценного питания для него не нужно, а нужна разность токов межу проводами. То есть при касании фазного провода или корпуса поврежденного электроприбора, через фазный провод потечет ток утечки через ваше тело на землю, а через нулевой – нет. Разность токов есть – срабатывает реле.
В случае использования электронного устройства защитного отключения защита не сработает, так как его плата обесточена.
Также не стоит забывать, что в наших сетях скачки напряжение случаются довольно часто, а электроника не любит таких «случайностей».
Как отличить УЗО различных типов при покупке
Первым делом при покупке обратите внимание на схему, изображенную на корпусе, на рисунке она заключена в красный квадрат.
Слева изображено электромеханическое, а справа электронное УЗО. Но схемы очень похожи, с первого взгляда можно и не заметить различий, давайте рассмотрим их поближе.
На этом рисунке вы видите расшифровку элементов схемы электромеханического защитного аппарата. Обратите внимание на то, что выделено красным цветом – это и есть линия питания платы с электроникой.
Давайте для закрепления посмотрим на подборку схем УЗО.
Вот пример дифавтоматы с электронным УЗО. Обращаем внимание на две линии питающие плату.
Этот прибор электромеханический. На схеме вы видите, что к реле подведен только сигнал с дифференциального трансформатора.
Способ проверки – это подключить батарейку к одному из полюсов УЗО, принцип действия аналогичен – ток батарейки пойдет через одну из линий, сработает дифференциальный трансформатор, этот способ работает только с ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ приборами. Электронное в этом случае не сработает, т.к. плата остается обесточенной.
Ну и не стоит забывать о явлениях электромагнитной индукции, ведь если вы с помощью поля постоянного магнита наведете ЭДС на дифференциальный трансформатор – реле тоже сработает и УЗО отключится, опять же работает способ с ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ.
Отличия внутренней конструкции
В качестве дополнения к статье было решено показать несколько фотографий разобранных УЗО разных типов.
Ниже изображено электромеханическое:
Трёхфазный экземпляр:
Ниже изображено электронное УЗО в разобранном виде:
Заключение
Подведем итоги, электромеханическое УЗО обеспечивает более надежную защиту, чем электронное. Оно сработает даже при отсутствии питания. В жилых помещениях лучше использовать электромеханическое. Для его проверки при покупке обращайте внимание на схему, и если вам позволит продавец-консультант, используйте метод с батарейкой, стоит отметить, что если УЗО не сработало от батарейки – смените её полярность.
Электрика для дома
Электромеханический дифавтомат или электронный – что лучше?
Так же, как и УЗО, дифференциальные автоматы производятся либо с электромеханическим отключением, либо с электронным устройством отключения. Электромеханическое устройство не требует дополнительной энергии для своей работы. Энергия берется из источника тока утечки. Поэтому дифференциальный трансформатор, который регистрирует эти токи в электромеханических устройствах, имеет большие размеры. Такие размеры трансформатору нужны, чтобы превратить небольшой сигнал в напряжение, достаточное для срабатывания устройства. Большие размеры трансформатора увеличивают габаритные размеры всего устройства.
Электронный дифференциальный автомат
Электронный дифавтомат содержит, помимо датчика тока утечки и катушки отключения, еще электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой сигнал от датчика усиливается до амплитуды, достаточной для работы катушки. Электронные дифференциальные автоматы более компактны, но означает ли это, что они лучше? Фактически, компактностью их достоинства и ограничиваются. Бывают ситуации, когда это устройство не помогает.
Например, при обрыве нулевого провода дифференциальные автоматы и УЗО с электронным управлением цепями становятся бесполезными. Напряжение питания электроники исчезает, оно перестает работать и не может отключить нагрузку. И это более чем актуально. При обрыве нулевого проводника в сетях происходит перераспределение напряжения между фазами. На более нагруженных фазах напряжение падает. Хуже всего, на незагруженных фазах напряжение может вырасти до 380В. Выдержит автомат такой режим или нет – вопрос спорный.
Поэтому, несмотря на компактность электронных устройств, использовать их лучше с реле напряжения.
Как различать устройства защиты с электронной схемой управления и электромеханические?
На передней панели этих устройств показана их схема. Если на ней есть символ усилителя, то устройство является электронным, если нет – то электромеханическим.
Два устройства или одно?
Использование дифференциальных автоматов разумно: схема подключения проще и пространства в щите занимает меньше. Но эта медаль имеет недостаток.
Начнем с затрат. Цена на дифференциальный автомат превышает суммарную стоимость автоматического выключателя и УЗО. Если это не так, рассматриваемое устройство производится малоизвестной компанией. Более дешевый продукт возможен только за счет его качества.
Второй фактор связан с необходимостью замены неисправного устройства. И не только дешевых изделий, но и продуктов известных компаний. Никто не застрахован от поломки. Добавим, что чем сложнее устройство, тем больше вероятность отказа.
Если дифференциальный автомат выходит из строя, он должен быть полностью заменен. Напротив, если что-то из пары автоматический выключатель плюс УЗО выйдет из строя, нужно будет заменить только неисправный элемент. Его партнер останется в рабочем состоянии, и владелец потратит деньги на покупку только одного элемента.
Другое неудобство при работе с дифференциальным автоматом: после его срабатывания невозможно определить, что было причиной. Конечно, если отключение произошло, когда вы работаете и подключили какую-то нагрузку к розетке, – вопросов нет. Но если это произошло внезапно, без чьего-либо вмешательства, и после включения автомата все оставалось по-прежнему – что тут можно подумать? А если такие отключения стали регулярными? В чем причина – короткое замыкание или повреждение изоляции? Алгоритмы поиска этих повреждений различны.
Для тандема автоматический выключатель / УЗО таких вопросов не возникает. Сработал выключатель, а после включения сразу отключается повторно – ищем короткое замыкание. А если после восстановления все нормально, по крайней мере, какое-то время, – то перегрузка. Если выключается УЗО, значит где-то есть утечка. Работа связки автомата с УЗО более предсказуема, чем дифференциального автомата.
Однако все сказанное не является основанием для отказа от дифференциального автоматического выключателя. Часто их установка вполне оправдана. Например, при количестве исходящих линий в щите в несколько десятков дифавтоматы и УЗО сложно сравнивать. В конце концов, для профессионального электрика не сложно будет определит причины проблем с кабелями.
Поэтому вопрос об использовании дифференциального автомата или связки автомата с УЗО должен решаться при проектировании конкретного объекта, принимая во внимание все «за» и «против».
Как отличить электронный дифавтомат от электромеханического
Устройства защитного отключения бывают двух видов по принципу внутреннего исполнения. Это электромеханические и электронные. Также это относится и к дифавтоматам, так как УЗО являются их составной частью. Разный принцип внутреннего исполнения данных устройств не влияет на их рабочие параметры. Однако есть нюансы, при которых один вид УЗО исправно выполняет свои функции, а другой вид этого не может делать, что может привести к плачевным последствиям. Поэтому еще до покупки нужно знать как их различать.
Существует три доступных способа как отличить электромеханическое УЗО от электронного. Это по электросхеме, которая изображена на корпусе устройства, с помощью обычной батарейки и с помощью постоянного магнита. Давайте ниже рассмотрим каждый способ более подробно.
Как отличить электромеханическое УЗО от электронного?
1. С помощью электросхемы, которая изображена на самом корпусе устройства.
Я считаю, что это самый простой способ, который позволяет их различить, так как для этого не нужно ни каких дополнительных элементов и инструментов. Тут главное запомнить различия в схемах и все.
Если вы возьмете в руки любое УЗО или дифавтомат, то на его корпусе обязательно найдете принципиальную схему их внутреннего устройства. По сути схемы бывают двух видов. Это один вид у электромеханического типа и второй вид у электронного типа. Хотя у каждого вида схемы есть небольшие отличия, но они не столь существенные.
В двух словах: Электромеханическое УЗО или дифавтомат состоят из дифференциального трансформатора и поляризованного реле. Если в контролируемой цепи возникает ток утечки, то он порождает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток приводит к срабатыванию реле, которое оказывает воздействие на спусковой механизм, что приводит к отключению устройства.
Значит на схеме нам нужно найти дифференциальный трансформатор и поляризованного реле. Первый обозначается в виде овала вокруг фазного и нулевого проводников, а реле обозначается в виде квадрата или прямоугольника. Реле с трансформатором имеют связь с помощью вторичной обмотки, которая изображена сплошной линией. Пунктирной линией обозначается механическая связь со спусковым механизмом. Также на схеме часто изображается кнопка «Тест», но на представленном на фото дифавтомате ее нет.
На фото ниже я подписал нужные элементы на схеме.
Электронные УЗО и дифавтоматы имеют на своем корпусе немного другую электросхему. Из названия можно понять, что работой таких устройств управляет электронная плата.
В двух словах: Если возникает в контролируемой цепи ток утечки, то он пораждает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток фиксирует электронная плата, усиливает его и создает импульс, от которого срабатывает реле. Реле уже оказывает воздействие на спусковой механизм, тем самым отключая устройство.
Электронные элементы гораздо компактнее и поэтому такие УЗО и дифавтоматы часто имеют меньшие размеры. Существуют в продаже электронные одномодульные защитные устройства, т.е. размером с однополюсной автомат.
Тут нам на схеме нужно найти, помимо дифференциального трансформатора и реле, еще электронную плату усилителя. Она обозначается в виде треугольника. Также ни одна плата не работает без питания, поэтому на схеме присутствую дополнительные линии ее электропитания. На фото ниже я все необходимые элементы подписал.
В итоге получаем:
- Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией, то перед вами электромеханическое УЗО или дифавтомат.
- Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией через треугольник (плата усилителя), к которому подведены две линии питания, то перед вами электронное УЗО или дифавтомат.
2. Второй способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью батарейки.
Данный вариант хоть и надежный, но я считаю его более сложным, так как при себе необходимо иметь заряженную батарейку, два проводка и отвертку. Также в магазине я думаю вам не дадут в руки устройство, чтобы вы к нему что-то подключали и экспериментировали. Еще многие защитные устройства продаются в заклеенной упаковке (коробке), которую тоже в магазине не дадут вскрыть.
Однако этот способ имеет право на жизнь и я про него расскажу. Для примера на фото у меня используется АВДТ фирмы Schneider Electric.
Тут все просто. Нужно сверху к одному, например, к нулевому полюсу прикрутить один проводок. К нижнему нулевому полюсу прикрутить второй проводок. Затем взвести ручку управления, т.е. включить УЗО или дифавтомат. Теперь другие концы проводков нужно замкнуть на любую заряженную батарейку. Если устройство отключилось, то оно электромеханическое. Если не отключилось, то переверните батарейку (поменяйте ее полярность) и попробуйте замкнуть проводки снова. Если устройство отключилось, то оно точно электромеханическое.
Почему электромеханические УЗО и дифавтоматы срабатывают от батарейки? Потому что через замкнутый полюс батарейка начинает разряжаться, т.е. появляется в одном полюсе ток, который в свою очередь пораждает дифференциальный ток во вторичной обмотке трансформатора. Его достаточно для срабатывания поляризованного реле.
Если устройство не отключилось, то значит что оно электронное. Почему такой тип УЗО не отключается? Потому что для работы платы усилителя необходимо питание, которого нет. Следовательно усилитель не подает импульс реле, которое не оказывает действие на спусковой механизм.
Такую операцию можно проводить на любом полюсе и на нулевом и на фазном. Электромеханическое защитное устройство сработает в любом случае.
3. Третий способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью постоянного магнита.
Тут тоже ничего сложного нет. Необходимо только найти где-нибудь постоянный магнит среднего размера (1/4-1/3 части УЗО).
Последовательность действий следующая:
- берем в руки УЗО или дифавтомат;
- взводим рычаг, т.е. включаем его;
- круговыми движениями водим магнит около передней части и сбоку устройства.
Если во время таких движений устройство отключилось, то значит он электромеханическое, а если нет, то оно электронное. Этот способ не сто процентный, так как силы вашего магнита может не хватить для появления дифференциального тока.
Вот и разобрали все три доступных способа как определить типы УЗО и дифавтоматов.
А вы когда-нибудь применяли такие варианты для различия электромеханического УЗО от электронного?
«Да будет свет!» — сказал электрик и полез за спичками.
Как различать УЗО электронное от электромеханического
Как рассматривалось в этой статье, УЗО бывают двух видов – электромеханические и электронные. По внешнему виду они практически не отличаются друг от друга. Простому потребителю без определенных знаний и навыков разобраться, какое УЗО электронное или электромеханическое перед ним, очень не просто.
Как же отличить их между собой? Нужны ли какие-нибудь инструменты для этого или приспособления?
Всего существуют три основных способа отличить УЗО:
- ⚡по схеме на корпусе УЗО
- ⚡при помощи батарейки
- ⚡с помощью магнита
По схеме на корпусе УЗО
На корпусе всех современных УЗО изображается его электрическая схема. Если ее нет на лицевой части корпуса ищите сверху.
Схема электронного УЗО несколько отличается от схемы электромеханического. Если знать эти отличия, то можно легко перед покупкой распознать тип УЗО.
Схема электро-механического УЗО:
- ⚡нарисован дифференциальный трансформатор
- ⚡нарисовано реле, которое имеет связь с трансформатором
- ⚡нарисован отключающий механизм
- ⚡еще изображается кнопка ТЕСТ
Пример такой схемы:
Схема электронного УЗО:
Элементы, которые изображаются на схеме электронного УЗО, почти не отличаются от тех, что указаны на электромеханическом. В чем же разница? А она заключается в дополнительной электронной плате.
Рисуется она в виде прямоугольника или треугольника , установленного между диф.трансформатором и реле.
К этому элементу подходит два проводника – фазный и нулевой, то есть 220В. Это и есть внешнее питание необходимое для работы электронного УЗО.
Проверка УЗО с помощью батарейки
Необходимый инвентарь для проверки:
- ⚡батарейка (пальчиковая, или крона)
- ⚡два провода длиной 10-15см
Процесс проверки заключатся в следующем. Один из проводов подключаете к верхнему контакту УЗО, другой провод к нижнему контакту. Главное чтобы контакт был однополюсным, т.е. либо одноименная фаза (если это 3-х фазное УЗО), либо ноль. И замыкаете провода на плюс и минус батарейки.
Если УЗО не отключилось, перекиньте полюса подключения проводов на батарейке. Если оно не сработало и в этот раз – значит УЗО электронное.
Срабатывание УЗО означает, что оно относится к электромеханическому типу.
Использование магнита для проверки УЗО
Этот способ не совсем точный, однако иногда воспользоваться им можно. Включаете УЗО и магнитом водите по его корпусу. Магнитом нужно прикасаться к разным местам корпуса, так как у различных производителей диф.трансформатор располагается в различных частях УЗО (справа, в середине или слева).
Магнитное поле в обмотке диф.трансформатора должно создать ток, который заставит сработать реле и отключиться УЗО. Если это произойдет – УЗО электромеханическое, если нет — электронное. Но полагаться на сто процентный результат такой проверки не стоит.
Воспользовавшись вышеприведенными способами вы всегда сможете отличить какого типа УЗО перед вами – электронное или электромеханическое и тем самым сделать правильный выбор.