Может ли сломаться узо от короткого замыкания

Сработает ли УЗО при коротком замыкании

Неисправности в электропроводке могут привести к короткому замыканию и пожару. Для защиты от этих проблем используется автоматический выключатель.

Кроме этого прибора в электрощитке устанавливается устройство защитного отключения, защищающее людей от поражения электрическим током. Но может быть для надёжной защиты достаточно установить только дифреле? Для ответа на этот вопрос необходимо знать, сработает ли УЗО при коротком замыкании.

От чего защищает УЗО

Устройство дифференциальной защиты, или дифреле, отключает питание линии при появлении тока утечки. Это явление появляется при нарушении изоляции между токоведущими частями и заземлёнными элементами конструкции здания, заземляющим проводом РЕ или корпусом оборудования, присоединённому к этому проводу.

Срабатывает УЗО так же в случае прикосновения человека к элементам, находящимся под напряжением. Силы тока, протекающего через тело, достаточно для срабатывания защиты.

Устройство защитного отключения предохраняет людей, оборудование и электропроводку от следующих опасностей:

• Поражение людей и животных электрическим током . При прикосновении к токоведущим частям через тело начинает протекать ток. Его величина для причинения вреда здоровью составляет около 10 мА, ток неотпускания (при котором начинаются судороги и человек не может самостоятельно отпустить провод) 50 мА, а смертельная сила переменного тока всего 100 мА. Ни один другой вид защиты при таких токах не может отключить питание линии.
• Пожар . При коротком замыкании в проводах появляется большой ток, который приводит к срабатыванию автоматического выключателя. Однако возможна ситуация, при которой из-за попадания влаги или перегрева сопротивление изоляции между фазным проводом и заземлёнными элементами падает с нескольких МОм до нескольких Ом. В этом случае через место с неисправной изоляцией начинает протекать ток величиной 1-2 А, что меньше уставки автоматического выключателя. Кажется, что это немного, но выделяющаяся мощность составит 200-500 Вт, как у электроплитки. Такой нагрев приведёт к загоранию изоляции и рядом расположенных горючих материалов.

Важно! УЗО лучше защищает от пожара при наличии жёлто-зелёного заземляющего проводника РЕ.

Отличие УЗО от автомата и дифавтомата

В бытовых сетях для безопасности людей используются три вида защитных устройств, каждое из которых имеет свои особенности и назначение:

• Устройство защитного отключения , или УЗО. Этот прибор отключает питание только при появлении тока утечки. На большие токи, возникающие при перегрузке и коротком замыкании, УЗО не реагирует.
• Автоматический выключатель , или автомат. В отличие от УЗО это устройство срабатывает только при повышении протекающего через него тока больше номинального. При появлении тока утечки, появляющегося при попадании человека под воздействие высокого напряжения или ухудшении изоляции, этот прибор напряжение не отключает.
• Дифференциальный автомат , или дифавтомат. Этот аппарат совмещает в себе функции обоих приборов и срабатывает при перегрузке, коротком замыкании и при появлении тока утечки. Недостаток дифавтомата в его более высокой цене по сравнению с защитными устройствами, установленными по-отдельности. Поэтому такой прибор устанавливается только при недостатке места в электрощитке.

Информация! Для защиты электроприборов от перепадов напряжения используются реле напряжения РН.

Причины срабатывания УЗО

Срабатывание дифзащиты не всегда происходит из-за неисправностей электропроводки или попадания человека под высокое напряжение. Условно все причины отключения можно разделить на ложные и аварийные.

К ложным случаям можно отнести следующие ситуации:

• Неисправность кнопки «ТЕСТ» . Эта кнопка производит проверку работоспособности защиты. Для этого при её нажатии производится подключение резистора к одной из катушек внутри дифреле. При залипании контактов кнопки происходит аварийное отключение при подаче питания и отключенных отходящих проводах.
• Неисправен механизм УЗО . При неисправности рычажного механизма отключение происходит независимо от наличия напряжения, при хлопке дверью или ударах по стене. Для проверки можно постучать ручкой отвёртки по корпусу устройства.
• Неправильное подключение прибора . При использовании вместо нейтрального проводника заземляющего отключение происходит при включении любого из электроприборов, подключённых к устройству. Если все аппараты отключены, а лампы выключены, то аварийное срабатывание защиты отсутствует.

Кроме ложных отключений существуют аварийные ситуации, при которых срабатывание защиты необходимо. В этих случаях отключение может спасти жизнь людям или дом от пожара:

• Попадание человека по высокое напряжение. При этом через тело начинает идти ток утечки и отключение УЗО прекращает его воздействие на организм.
• Нарушение изоляции. Происходит из-за попадания в электроприбор или переходную коробку влаги или разрушения изоляции.

В каких случает УЗО не сработает

Некоторые неграмотные электромонтёры думают, что любые защитные устройства должны отключать питание во всех случаях, а после появления аварии удивляются — почему не срабатывает УЗО.

Однако универсальной защиты не существует и каждый тип устройств предназначен для своих видов неисправностей. Существуют аварийные ситуации, при которых отключение дифференциальной защиты не происходит:

• Перегрузка . При этом явлении ток может повышаться до 10In и для отключения используется тепловая защита в автоматических выключателях.
• Короткое замыкание . В этом случае сила тока ограничена только сопротивлением кабелей и отключение производится электромагнитным расцепителем.
• Повышенное/пониженное напряжение и высоковольтные импульсы. Для защиты от этих проблем применяются реле напряжения и разрядники.

Срабатывание УЗО в различных ситуациях

При аварийном отключении защиты важно знать, в каком случае сработает УЗО. От этого зависит поиск и устранение аварии.

Когда сработает УЗО

Есть ситуации, при которых срабатывание УЗО должно произойти обязательно. Каждая из них имеет свои признаки и способы поиска места аварии:

• Попадание человека под напряжение. Срабатывание защиты происходит однократно, при ремонте проводки или электроприборов. Устранение неисправности не требуется, достаточно обесточит элементы, находящиеся под напряжением.
• Нарушение изоляции или попадание влаги внутри электроприбора. Отключение УЗО продолжается до выключения неисправного оборудования.
• Плохая изоляция в кабеле или переходных коробках. Это самая сложная для поиска причина, почему выбивает УЗО. Аварийное отключение продолжается даже при выключении всех электроприборов и освещения и для поиска неисправности нужно производить ревизию всех элементов электропроводки.

Почему при замыкании фазы и нуля УЗО не сработает

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться, как работает УЗО и сработает ли УЗО при коротком замыкании. Отсутствие срабатывания при замыкании фазного и нулевого проводов обусловлено принципом работы дифференциальной защиты.

Внутри аппарата находится трансформатор тока с двумя первичными, включёнными встречно катушками и одной вторичной обмоткой. Согласно первому правилу Кирхгофа, токи в первичных обмотках равны и магнитные потоки компенсируют друг друга. При появлении тока утечки равенство нарушается и во вторичной обмотке появляется ток, что приводит к срабатыванию защиты.

При замыкании фазного и нулевого проводников, а так же перегрузке линии ток в обоих проводах и соответствующих обмотках возрастает одновременно и одинаково, равенство магнитных потоков не нарушается и отключения не происходит. Поэтому при коротком замыкании или перегрузке отключения УЗО не произойдёт.

Сработает ли УЗО если засунуть пальцы в розетку

На самом деле ещё никому «засунуть пальцы в розетку» не удалось из-за маленького диаметра отверстия — 5мм. Однако ребёнок вполне может вставить в него гвоздь, спицу или другой предмет. В этом случае всё зависит от того, куда попал этот предмет и с какой клеммой произошёл контакт:

1. В фазное отверстие. При этом через тело ребёнка будет идти ток утечки и защита сработает.
2. В нейтральное отверстие (нулевое). В зависимости от сопротивления пола, обуви и других факторов ток может быть незначительным. В этом случае срабатывание защиты не произойдёт, но если ток, идущий через организм, будет больше уставки УЗО, дифреле отключит питание.
3. В оба отверстия одновременно. Так к одному из них подключён фазный провод дифференциальная защита сработает, но если в розетку будет вставлен только один гвоздь, выгнутый в виде буквы «П», то произойдёт короткое замыкание и автоматический выключатель может сработать раньше УЗО.

Совет! Для защиты «цветов жизни» от поражения электрическим током необходимо установить розетки на высоте 1,8 м, как в детских учреждениях согласно СП 31-110-2003 п.14.35 либо использовать заглушки или специальные розетки с закрывающимися отверстиями.

Защита проводки от короткого замыкания и перегруза

Для того чтобы быть уверенным, сработает ли УЗО при коротком замыкании, необходимо вместо этих приборов или вместе с ними подключать другие защитные приборы:

• Автоматические выключатели . Предназначены для отключения питания именно в таких ситуациях. Производятся с разным номинальным током и различными время-токовыми характеристиками.
• Дифавтоматы . Внутри этих устройств находятся три блока — дифзащиты для защиты от тока утечки, тепловая защита от перегрузки и электромагнитный расцепитель, отключающий питание от короткого замыкания.

Информация! Согласно ПУЭ п.7.1.76 установка УЗО без автоматов ЗАПРЕЩЕНА.

Проверка работоспособности УЗО

Для того чтобы быть уверенным, что УЗО сработает в аварийной ситуации производителями этих приборов в конструкции предусмотрена возможность проверки. Для этого необходимо нажать кнопку «ТЕСТ», расположенную на передней панели.

Нажатие этой кнопки кратковременно подключает резистор, имитирующий ток утечки. Это нарушает равенство токов и магнитных потоков в первичных обмотках встроенного трансформатора тока, что приводит к отключению прибора. Если этого не произойдёт, значит УЗО неисправно и его необходимо заменить новым.

Информация! Проверку исправности дифзащиты необходимо производить каждый месяц.

Вывод

Как видно из материалов статьи ответ на вопрос «сработает ли УЗО при коротком замыкании» может быть только отрицательным . Этот защитный прибор реагирует только на ток утечки и, как следствие, на нарушение равенства токов в фазном и нулевом проводниках.

Перегрузка и короткое замыкание приводят к увеличению тока в обоих проводах, поэтому дифференциальная защита при этом не отключится. Для защиты от повышенных токов вместе с УЗО необходимо установить автоматический выключатель или заменить дифреле дифавтоматом.

Видео на тему: «почему УЗО не сработает при замыкании фазы и ноля».

Источник

Почему срабатывает УЗО – причины неполадок и способы их устранения

Устройства защитного отключения все чаще встречаются в современных домах. Эксплуатация этих приборов имеет особенность. Они подвержены ложным срабатываниям. Чтобы жить без лишних отключений света, необходимо знать, почему выбивает УЗО и как это предотвращать.

Как работает УЗО

Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих по фазному и нулевому проводнику. Если они равны, устройство работает в штатном режиме и пропускает питание на квартиру. Если отличаются, значит, где-то образовалась проблема. УЗО отключает напряжение на защищаемой линии.

Принцип работы устройства защитного отключения

Под проблемой подразумевается состояние, когда токи в фазном и нулевом проводниках неравны. Для сравнения этих показателей в УЗО предусмотрен специальный дифференциальный трансформатор. Его первичными обмотками являются фазный и нулевой провода, через которые ток поступает в квартиру. Они включены в противофазу. При одинаковых токах обмотки создают равные по модулю, но противоположные по направлению магнитные потоки. Их геометрическая сумма равна нулю. При неодинаковых токах магнитные потоки отличаются и наводят ЭДС на вторичную обмотку трансформатора. Сигнал вторички поступает на контроллер схемы, а с него на исполнительный орган — электромагнитное реле. Оно отключает выходную L клемму УЗО от входной.

Причины срабатывания

УЗО срабатывает при отличии токов в L и N проводах питания квартиры. Подобное возникает в двух случаях:

1. Человек коснулся кабеля под напряжением. Часть тока уходит на землю, минуя нулевой провод.
2. Произошло касание фазного проводника на заземленный корпус. Ток короткого замыкания уходит на землю, так же минуя ноль.

Ложные срабатывания защитного устройства

Устройство защитного отключения неидеально, как и сети, к которым оно подключается. Особенно, если проводка старая или к ее проектировке подошли безответственно. Поэтому владельцы УЗО периодически сталкиваются с ложными срабатываниями.

Обратите внимание! Некоторые модели УЗО и дифференциальных автоматов подвержены ложным срабатываниям ночью. Причина кроется в уменьшении нагрузки на трансформаторную подстанцию в темное время суток, из-за чего напряжение в квартирах подскакивает выше допустимых норм для защитных устройств. Если срабатывает трехфазное УЗО, то отключаются все 3 фазы одновременно.

Выбивает УЗО при включении стиральной машины

Если защитное устройство срабатывает при включении стиральной машины, то наиболее вероятная причина в неправильном подключении агрегата. Необходимо проверить:

• подключение стиральной машины к заземлению;
• не касается ли корпус машинки металлической ванны или труб;
• целостность кабеля, питающего агрегат.

Подключение стиральной машины через УЗО

Если стиральная машина старая, то выбивает УЗО из-за проблем с изоляцией. Необходимо обратить внимание на следующее:

• целостность изоляции внутренней проводки машинки;
• отсутствие подтеков на двигатель и другую электрику;
• не коротит ли обмотка двигателя.

Срабатывает УЗО на водонагревателе

Срабатывание устройства защитного отключения на водонагревателе возможно по ряду причин:

• повреждение изоляции водонагревателя или кабелей, от которых он питается;
• касание металлических частей прибора с оголенным проводом;
• протечка котла;
• чрезмерно высокая влажность в помещении (образуется конденсат);
• УЗО не подходит по мощности к водонагревателю, поэтому его вырубает от перегрева.

Схема подключения водонагревателя к электросети

Часто проблема кроется в повреждении изоляции. В бойлере имеется ТЭН. Он подвержен периодическому нагреву и охлаждению. Поэтому изоляция ТЭНа находится не в самых щадящих режимах и подвержена износу. Проблема характерна и для других бытовых приборов. Утюги, чайники и электрические духовые шкафы тоже содержат нагреватели.

Выбивает УЗО при включении света

Обычно проблемы возникают после замены квартирной электропроводки или монтажа новых люстр и осветительных приборов. Необходимо обратить внимание на следующее:

• отсутствие в распаечных коробках скруток без изоляции;
• не попала ли шпаклевка или цемент на проводку и токоведущие части;
• не перетерся ли провод в люстре;
• целостность изоляции кабелей в выключателях;
• отсутствие перебитой проводки в стенах.

Часто неисправность кроется в обрыве кабеля в стене. Такое случается после сверления. Бур от перфоратора попадает в кабель и повреждает изоляцию фазы, нуля и земли.

Срабатывание защиты без нагрузки

Чтобы убедиться, что УЗО срабатывает без нагрузки, придется отключить от розеток в квартире электроприборы и выключить везде свет. Если защитное устройство по-прежнему выбивает, на это имеются 3 возможные причины:

• проводка старая, ее изоляция растрескалась и проводит токи утечки на землю;
• при ремонте произошло повреждение кабеля в стене;
• УЗО неисправно.

Сработка УЗО при утечке тока на землю

Чтобы определить эту проблему, необходимо отключить фазный провод, отходящий от УЗО. Если срабатывания продолжатся, то с защитой явно что-то не так.

Распространенные неисправности УЗО

В устройстве защитного отключения присутствуют подвижные части. Механика у дешевых моделей не отличается надежностью. Если УЗО вводное, через него протекает ток всех потребителей квартиры, что неминуемо приводит к нагреву клемм и контактов реле. Эти факторы способствуют тому, что защитное устройство вышибает.

Сломалась кнопка «тест»

Кнопка «текст» используется для проверки работоспособности УЗО. Но часто она приводит к его неисправности. Проверять защитное устройство следует каждый месяц. Из-за частых испытаний кнопка «тест» подвержена ряду негативных факторов:

• заклинивание от слишком сильного нажатия или попадания пыли;
• поломка подвижных частей;
• попадание грязи на токопроводящие контакты кнопки.

Сломался механизм включения

Для выключения УЗО не требуется большого усилия. Рычажок воздействует на специальную защелку, освобождающую контакты. После чего устройство выключается. Если в этом механизме присутствует поломка, то возможны непроизвольные срабатывания УЗО.

Часто проблема проявляется при нагреве. Под действием тепла детали механизма изменяют свои геометрические размеры, что приводит к освобождению защелки и отключению УЗО. Другой фактор срабатывания — вибрация. Если механизм находится на грани, он сработает даже от легких постукиваний. При поломке же самого рычага или тяг, УЗО просто не включается.

Важно! Подобные неисправности легко выявить отверткой. Необходимо включить УЗО и небольшим усилием постучать по корпусу рукояткой инструмента. Делать это желательно при выключенных автоматах. Если проблема чисто механическая, она проявит себя и без напряжения.

Утечка тока внутри УЗО

Распространенная причина подобной неисправности — попадание в защитное устройство пыли и влаги. Это приводит к токам утечки в самом УЗО. Грязь способна передать электричество между любыми проводящими частями и даже подать фазное напряжение на контроллер устройства, что приведет к перегоранию электроники.

Проверка работоспособности УЗО

Неисправность характерна для устройств, находящихся не в щитке, а на открытом воздухе. В некоторых случаях для исправления ситуации достаточно снять защитное устройство и дать ему хорошенько просохнуть при температурах 30-50°C. Если сушка поможет, значит, проблема во влаге. В дальнейшем необходимо защитить устройство от попадания воды.

Срабатывание УЗО от некоторых бытовых приборов

Многие бытовые и промышленные аппараты оснащаются фильтрующими конденсаторами между проводами питания и корпусом прибора. Например, системные блоки ПК. Наличие конденсаторов вызывает ток утечки на землю. Обычно он достаточно мал, чтобы УЗО не выбило. Однако, если подобных приборов хватает, токи утечки на заземленные корпусы бытовых приборов сложатся и приведут к срабатыванию защитного устройства.

Подобное скорее относится не к неисправности УЗО, а к неправильному подбору. Выбирая защитное устройство, следует обращать внимание на ток IDn, при котором оно отключается.

Важно! В квартирах без заземления имеется одна неприятная особенность. Если мультиметром померить напряжение между металлическим корпусом системного блока и радиатором отопления, то измерительный прибор покажет порядка 110 В. При касании к измеряемым точкам пальцами ощущается характерное покалывание от протекания тока. Подобный эффект возможен благодаря конденсаторам, подключенным к корпусу ПК. Разумеется, не следует повторять описанный эксперимент.

Неправильное подсоединение защитного устройства

Ошибки подключения выявляются сразу после монтажа УЗО или прочего электрооборудования. Например, ранее установленное защитное устройство стало выбивать после подключения розетки. Значит, проблема в ней. Необходимо обратить внимание на подключение фазного, нулевого и заземляющего провода в розетки.

Другой вариант — выбивает новое, только что установленное УЗО. Прежнее защитное устройство работало корректно. В квартирной проводке никаких изменений не проводилось. В такой ситуации следует проверить подключение нового УЗО. Даже опытные мастера допускают ошибки.

Нормальное срабатывание УЗО

Штатное срабатывание защитного устройства указывает на одну из двух возможных проблем:

1. Повреждена изоляция проводки. Придется искать место неисправности.
2. Человека ударило током. Нужно найти пострадавшего.

Нарушение изоляции кабелей

Подобное периодически случается на старой технике. Например, холодильник из-за работы компрессора подвержен непрерывной вибрации. Она способна перетереть ПВХ изоляцию внутренних проводов об острые края и металлические детали. Это приведет к короткому замыканию на корпус.

Далее два варианта. Если холодильник заземлен, сработает УЗО или автоматический выключатель. Квартира отключится. Опасный фактор будет устранен. Если заземления нет, опять же должно сработать УЗО. Но этого не произойдет, когда корпус холодильника достаточно хорошо изолирован от пола (земли). Подобная ситуация крайне опасна. Холодильник будет находиться под сетевым напряжением и «ждать» прикосновения человека.

Срабатывание при касании фазы

Корпус холодильника остался под напряжением. Его металлическая поверхность находится под потенциалом 220 В, человек касается корпуса, то дифференциальный ток начинает протекать через тело в землю. УЗО фиксирует утечку и отключает питание холодильника или квартиры. Человек спасен, и, скорее всего, он даже ничего не почувствует. После этого предстоит найти утечку тока. Необходимо выяснить, в каком электроприборе произошло повреждение изоляции.

В другом случае человек случайно касается фазного провода. Например, при неосторожной замене розетки. УЗО сработает и защитить человека от электротравмы. Это основная задача устройства защитного отключения.

Как найти причину срабатывания

Проще всего вызвать специалиста, который постоянно сталкивается с подобной проблемой, имеет опыт и быстро разберется с неисправностью. Если принято решение искать утечку тока своими силами, то необходимо проверить следующее:

1. Выяснить, исправно ли устройство защитного отключения. Посмотреть, как оно ведет себя без нагрузки и не срабатывает ли при постукивании отверткой.
2. Если УЗО исправно, предстоит искать утечку в квартире. Проблема кроется или в проводке, или в бытовых электроприборах (духовка, холодильник, стиральная машина).
3. Если имеется электрический теплый пол, следует отключить его и посмотреть, срабатывает УЗО или нет. Нагреватели пола часто замыкают на землю.
4. Жильцам частных домов желательно проверить погружные насосы. Они подвержены разгерметизации и замыканию на корпус.

Важно! Если устройство защитного отключения срабатывает, когда подключаете к розетке переносные электроприборы, не следует касаться их металлических частей. К таким устройствам относятся чайники, утюги, плойки или электропаяльники. Выбивание УЗО указывает на проблемы с изоляцией устройств. Прикосновение к ним чревато ударом тока.

Если сработало УЗО, необходимо разобраться, в чем именно проблема. Обычно неисправность кроется в повреждении изоляции бытовых электроприборов или попадании воды в неположенное место. В подобных ситуациях достаточно восстановить поврежденный кабель или просушить устройство.

Другая причина выбивания — это неисправность самого защитного устройства. Такое происходит существенно реже. В этом случае придется заменить сломанный прибор на новый.

Источник