Устройство Защитного Отключения - УЗО Устройство Защитного Отключения
Устройство УЗО


ЛИКБЕЗ по УЗО
Технические Характеристики УЗО
Устройство УЗО
УЗО Подключение
Выбор УЗО
Подключение УЗО
Схема УЗО
Работа УЗО
Сайт УЗО
Главное в УЗО

Выгодное качество


Как работает УЗО

Устройство УЗО

Фраза устройство устройства защитного отключения УЗО похоже на каламбур, поэтому будем говорить об устройстве УЗО с точки зрения его внутренного устройства.
Внутреннее устройство УЗО достаточно просто и направлено на выполнение функции защиты от утечки тока, обеспечиваемой несколькими функциональными модулями, расположенными в корпусе УЗО и связанными друг с другом электрическими или механическими связями. Самой значимой частью УЗО является модуль, позволяющий определить наличие утечки тока в защищаемой цепи. В независимости от того рассматриваем мы устройство УЗО электронного или электромеханического, модуль определения утечки тока основан на тороидальном трансформаторе, на одной из обмоток которого возникает напряжение, в случае утечки тока в защищаемой цепи, которое приводит в действие механизм расцепления силовых контактов УЗО. Так как мощность, вырабатываемая модулем утечки, крайне низка, то она используется только как инициатор спуска расцепительного механизма, ранее взведенного рычагом взвода УЗО.

Устройство и схема УЗО

На приведенном изображении показано устройство УЗО и объяснено соответствие
внутренних элементов УЗО элементам, изображенных на принципиальной схеме УЗО. Описание устройства УЗО сделано обозначением цифрами на выносках и указанием соответствующего элемента УЗО как на принципиальной схеме УЗО так и на фотографии вскрытого УЗО. Устройство и схема УЗО
1 входные силовые клеммы подключения УЗО;
2 поляризованное электромеханическое реле;
3 электронный модуль выпрямления и ограничения переменного тока контрольной обмотки дифтрансформатора;
4 дифференциальный трансформатор с двумя силовыми и одной контрольной обмотками;
5 силовые контакты УЗО, обеспечивающие подачу и отключение напряжения защищаемой цепи;
6 рычаг ручного управления УЗО обеспечивающего взвод и отключение УЗО ;
7 кнопка "ТЕСТ", предназначенная для периодической проверки работоспособности УЗО;
8 сопротивление, ограничивающее ток утечки в цепи проверки работоспособности УЗО;
9 выходные силовые клеммы подключения УЗО;
10 пластиковый корпус УЗО;


Конструкция УЗО

Конструкция УЗО зависит от типа защищаемой цепи, то есть однофазной или трехфазной схемы питания защищаемой проводки. В соответствии со схемой питания используются двухполюсные УЗО (для однофазного питания) или четырехполюсные УЗО (для трехфазного питания). Конструкция двухполюсного УЗО отличается от конструкции четырехполюсного УЗО только количеством контактных пар, то есть конструкция двухполюсного УЗО предусматривает две пары контактов, размыкающих две линии, а конструкция четырехполюсного УЗО предусматривает четыре пары контактов, которые разрывают до четырех линий питания в случае возниконовения утечки тока и соответствующим количеством обмоток тороидального трансформатора, подключенным последовательно к этим парам контактов. Модуль определения наличия утечки в обеих случаях один и управляет механизмом размыкания питания сети. Конструкция корпуса УЗО отличается только размерами и двухполюсное УЗО в два раза шире чем четырехполюсное УЗО, а другие габаритные размеры УЗО не отличаются.

Внутреннее устройство УЗО

Вскрытое УЗОВнутреннее устройство УЗО можно рассмотреть на примере компактного двухполюсного устройства УЗО. При снятой передней панели УЗО видны практически все основные компоненты внутреннего устройства УЗО. На фотографии слева находится само вскрытое УЗО, правее - снятая крышка УЗО и еще правее - извлеченная из крышки УЗО кнопка "ТЕСТ", чья функция заключается в передаче усилия на замыкание контакта проверки УЗО. Вся информация о технических характеристиках УЗО содержится на передней, снятой, крышке УЗО, начиная от маркировки номинальных токов и заканчивая схемой подключания УЗО, температурным режимом, знаком соответствия стандарту и знаком обращения. Кроме того на правой нижней и правой верхней части крышки УЗО виден символ "N", показывающий куда именно надо подключать нейтраль, при установке УЗО.

Основные компоненты УЗО
При дальнейшем разборе УЗО, с целью ознакомления с устройством УЗО , можно рассмотреть его функциональные модули и компоненты. На прилагаемой фотографии устройство УЗО представлено в разобранном виде, на котором отмечены цифрами:

Компоненты УЗО
1 - Электромеханическое поляризованное реле, преобразующее слабый сигнал с контрольной обмотки дифференциального трансформатора в механическое усилие и осуществляющее механическое воздействие на взведенный механизм расцепления;
2 - Электронный модуль, выпрямляющий и ограничиавющий ток, возникающий в контрольной обмотке тороидального трансформатора, в случае появления тока утечки;
3 - скоба, фиксирующая Электромеханическое реле в механизме УЗО относительно спучковой площадки механизма расцепления. Несмотря на кажущуюсю простоту этого компонента, его значение весьма велико, так как ход исполнительного механизма поляризоавнного реле, приводящего к срабатыванию механизма расцепления, очень мал, всего два - три миллиметра, то отклонение реле от места, где оно должно быть зафиксировано, может привести к невозможности запуска механизма расцепления силовых контактов УЗО, несмотря на работоспособность всех компонентов УЗО.

Полностью разобранное УЗО
На прилагаемом изображении устройство УЗО разобрано практически полностью и на нем отмечены следущие функциональные узлы:
Полностью разобранное УЗО
1 - тороидальный трансформатор, с явно видными обмотками фазы (красный провод), нейтрали (белый провод) и контрольной обмоткой (тонкий лакированный провод);
2 - площадка спускового механизма расцепления устройства защитного отключения (на эту площадку нажимает электромеханическое реле);
3 - механизм устройства расцепления (под ним находятся две пары контактных групп, в которых один из контактов неподвижен и напрямую присоединен к клеммам, второй - подвижный, электрически связанный с обмоткой тороидального трансформатора, а механически связан с механизмом расцепления);
4 - лакированные или в изоляции токие провода контрольной обмотки, уходящие на электронный модуль и далее на электромагнитное реле (в связи с крайне низкой ЭДС, наводимой в контрольной обмотке и низким сопротивлением электронного модуля и электромагнитного реле, лаковой изоляции вполне достаточно);
5 - выходные клеммы УЗО, электрически связанные с обмотками тороидального трансформатора;
6 - входные клеммы, к которым присоединяются провода питания с одной стороны, с другой, внутренней, стороны электрически связанные с неподвижными силовыми контактами, чьи подвижные части соединены с механизмом расцепления;

Электромеханическое реле
Электромеханическое Реле УЗО
Наряду с высококачественным тороидальным трансформатором, обеспечивающим выходной сигнал для срабатывания реле, устройство УЗО содержит специальное реле, преобразующее слабый электрический сигнал дифференциального трансформатора в механическое движение.
Применение такого реле необходимо для выполнения защитных функций УЗО, для спуска механизма расцепления и отключения питания при наличии тока утечки.
В качестве такого специального реле, в электромеханическом УЗО используется электромагнитное поляризованное реле, преобразующее слабый ток, возникший на контрольной обмотке трансформатора, в механическое движение штока реле, передающее небольшое усилие на площадку спускового механизма устройства расцепления, которое однако достаточно для расцепления силовых контактов УЗО за счет энергии взведенной при включении УЗО пружины механизма. На передней части изображения электромеханического реле светлое пятно как раз и является штоком, воздействующим на площадку спускового механизма, показанного в состоянии "Взведено". При рассмотрении электромеханического УЗО, устройство УЗО предполагает обязательное наличие электромагнитного поляризованного реле. В случае электронного УЗО, устройство УЗО не предполагет применения поляризованного реле, так как электронный усилитель, входящий в устройство УЗО, усиливает ток контрольной обмотки и позволяет не использовать поляризованного реле, а применять более простое электромеханическое реле.

Устройство УЗО - электромеханическое поляризованное реле
электромеханическое поляризованное реле УЗО
Устройство УЗО, а именно устройство электромеханического УЗО, предполагает применение электромеханического поляризованное реле, которое является пожалуй самой важной и ответственной частью устройства электромеханического УЗО. Поляризованное реле отличается от обычного тем, что может срабатывать от самых малых токов за счет устройства такого реле
Отличие устройства поляризованного реле от устройства обычного реле заключается в наличии постоянного магнита, встроенного в магнитопровод (сердечник) реле. В рассматриваемом случае, постоянный магнит создает постоянное магнитное поле в сердечнике реле, которое в свою очередь удерживает подпружиненное подвижное ярмо. Пружина установлена таким образом, что на подвижное удерживается только постоянным магнитным полем. При возникновении даже слабого тока в обмотке поляризованного реле, магнитное поле им создаваемое уменьшает магнитное поле удерживающее ярмо, которое под действием пружины отходит от сердечника и через щток, показанный на предыдущем изображении, приводит в действие спусковой механизм УЗО.


Как работает УЗО