Устройство защитного отключения - дифференциальное реле

В общем, дифференциальное реле - это аппарат, который контролирует ток и в фазном и в нулевом проводнике. При нормальных условиях, ток в фазном и нулевом проводниках должен быть одинаковым. Если ток фазного проводника отличается от тока в нулевом проводнике, дифференциальное реле тут же, за мгновение разорвет цепь. Для чего это делается? Дело в том, что разница токов в проводниках возникает при ненормальной ситуации. Если ток в этих проводниках отличается, это значит, что часть тока куда-то утекает. Эта часть называется током утечки. Утечка тока возникает, если изоляция проводников нарушена, или произошел несанкционированный контакт с токоведущими частями проводника, а значит, становится возможным поражение человека электрическим током.

Опасным для жизни принято считать ток, больший, чем 30 мА. Поэтому, дифференциальные реле размыкает цепь, если ток утечки достигает величины 30 мА. Но такое дифференциальное реле защищает от поражения электрическим током при косвенном прикосновении. Дифференциальное реле с номинальным током утечки 10 мА защищает от поражения электрическим током и при косвенном прикосновении и при прямом непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям. Эти реле, с номинальными токами утечки 10 и 30 мА применяются в групповых электрических сетях. Такие реле, не смотря на их немалую стоимость, не стоит ставить одно для защиты всей квартиры, т.к. при утечке в одной из групп будет отключаться вся квартира, а это не очень удобно. Кроме того, будет не понятно, где происходит утечка. Поэтому такие реле нужно ставить на каждую из групп. Для защиты всей электроустановки промышленностью выпускаются реле с номинальным током утечки 300 мА. Такие реле, как правило, четырех контактные и предназначенные для применения в трехфазных электрических сетях.

Таким образом, дифференциальные реле применяются исключительно для защиты от поражения электрическим током.

третий вариант

Устройство защитного отключения (сокр. УЗО; более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)^[1].

Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат. Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока).

Цели и принцип работы

Схема УЗО и принцип работы

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.

УЗО измеряет алгебраическую сумму токов^{[источник не указан 1180 дней]}, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырём для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка.

Условия срабатывания УЗО:

· Прямое прикосновение человека к частям находящимся под напряжением и его контакте с «землей».

· Повреждение основной изоляции и контакте токоведущих частей с заземленным корпусом.

· Замена нулевого и заземляющего проводников.

· Замена фазного и нулевого проводников и прикосновении человека к частям оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с «землей».

· Обрыв нулевого проводника до (и после УЗО) и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимся под напряжением частям и одновременном его контакте с «землей».