Почему выбивает УЗО: причины срабатывания, неисправности и способы их устранения

Строительство дома
Содержание
  1. Как работает УЗО
  2. Причины срабатывания
  3. Ложные срабатывания защитного устройства
  4. Выбивает УЗО при включении стиральной машины
  5. Срабатывает УЗО на водонагревателе
  6. Выбивает УЗО при включении света
  7. Срабатывание защиты без нагрузки
  8. Срабатывает без нагрузки
  9. Возможные причины срабатывания устройства защитного отключения
  10. Штатное срабатывание защиты
  11. Неграмотное подключение дифференциального выключателя в схему домашней электросети
  12. Несоответствие параметров УЗО условиям эксплуатации
  13. Неисправность самого УЗО
  14. Влияние на работу УЗО внешних факторов
  15. Распространенные неисправности УЗО
  16. Сломалась кнопка «тест»
  17. Сломался механизм включения
  18. Утечка тока внутри УЗО
  19. Срабатывание УЗО от некоторых бытовых приборов
  20. Неправильное подсоединение защитного устройства
  21. Анализ причин ложных срабатываний УЗО
  22. Естественные («фоновые») токи утечки на землю через неповрежденную изоляцию кабелей и электроприемников
  23. Искажения формы тока в цепи УЗО
  24. Воздействие импульсов тока в цепи УЗО
  25. Воздействие постоянной составляющей тока на работу УЗО
  26. Нормальное срабатывание УЗО
  27. Нарушение изоляции кабелей
  28. Срабатывание при касании фазы
  29. Как отыскать причину срабатывания УЗО? И как она устраняется?

Как работает УЗО

Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих через фазный и нейтральный проводники. Если они равны, устройство работает нормально и подает электроэнергию в квартиру. Если они разные, значит где-то проблема. УЗО снижает напряжение на защищаемой линии.

Принцип действия автоматического выключателя замыкания на землю
Принцип действия автоматического выключателя замыкания на землю

Под проблемой понимается состояние, когда токи в фазном и нейтральном проводниках различны. Для сравнения этих показателей в УЗО предусмотрен специальный дифференциальный трансформатор. Его первичными обмотками являются фазный и нулевой провода, по которым ток поступает в квартиру. Они включены в противофазу. При одинаковых токах обмотки создают магнитные потоки одинаковой величины, но противоположные по направлению. Их геометрическая сумма равна нулю. При разных токах магнитные потоки различны и наводят ЭДС на вторичной обмотке трансформатора. Вторичный сигнал поступает на контроллер цепи, а от него на исполнительное устройство – электромагнитное реле. Он отключает клемму L УЗО от входной клеммы.

Причины срабатывания

УЗО срабатывает, когда токи в линиях электропередачи L и N квартиры различны. Это происходит в двух случаях:

  1. Человек коснулся кабеля под напряжением. Часть тока уходит на землю, за пределы нулевого провода.
  2. Фазовый провод коснулся заземленной рамы. Ток короткого замыкания уходит на землю и также пересекает ноль.

Срабатывание УЗО

Ложные срабатывания защитного устройства

Устройство тока повреждения несовершенно, как и сети, к которым оно подключено. Особенно, если проводка старая или ее конструкция была практически безответственной. Поэтому владельцы УЗО регулярно сталкиваются с ложными срабатываниями.

Примечание! Некоторые модели УЗО и УЗО подвержены ложным срабатываниям в ночное время. Причина кроется в снижении нагрузки на подстанцию ​​в ночное время, именно поэтому напряжение в квартирах превышает допустимые нормы для защитных устройств. При срабатывании трехфазного УЗО все три фазы отключаются одновременно.

Выбивает УЗО при включении стиральной машины

Если устройство защиты срабатывает при включении стиральной машины, наиболее вероятной причиной является неправильное подключение устройства. Надо проверить:

  • заземлите стиральную машину;
  • касается корпуса машины металлической ванне или трубе;
  • целостность кабеля, питающего устройство.

Подключить стиральную машину через УЗОПодключить стиральную машину через УЗО

Если стиральная машина старая, УЗО сработает из-за проблем с изоляцией. Обратите внимание на следующее:

  • целостность изоляции внутренней проводки машины;
  • отсутствие утечек на двигателе или других электрических компонентах;
  • обмотка двигателя закорочена.

Срабатывает УЗО на водонагревателе

Срабатывание защитного запорного устройства на водонагревателе возможно по нескольким причинам:

  • повреждение изоляции водонагревателя или кабелей, от которых он питается;
  • касание металлических частей устройства оголенными проводами;
  • течь котла;
  • слишком высокая влажность в помещении (образуется конденсат);
  • УЗО не соответствует мощности водонагревателя, поэтому он отключается из-за перегрева.

Схема подключения водонагревателя к электрической сетиСхема подключения водонагревателя к электрической сети

Часто проблема кроется в поврежденной изоляции. Котел имеет нагревательный элемент. Он подлежит периодическому нагреву и охлаждению. Поэтому изоляция ТЭНа находится в не самых щадящих условиях и подвержена износу. Проблема характерна и для другой бытовой техники. Утюги, чайники и электрические духовки также оснащены нагревателями.

Выбивает УЗО при включении света

Обычно проблемы возникают после замены электропроводки в квартире или установки новых люстр и светильников. Обратите внимание на следующее:

  • отсутствие проводов без изоляции в распределительных коробках;
  • не попала ли шпаклевка или цемент на кабели и токоведущие части;
  • не перетерся ли шнур в люстре;
  • целостность изоляции кабеля в выключателях;
  • в стенах нет оборванных проводов.

Старые крутилки в коробке распределителя

Часто неисправность кроется в обрыве кабеля в стене. Это происходит после сверления. Сверло от дрели попадает в кабель и повреждает изоляцию фазы, нейтрали и земли.

Срабатывание защиты без нагрузки

Чтобы УЗО сработало без нагрузки, необходимо отключить электроприборы от розеток в квартире и выключить везде свет. Если предохранительное устройство по-прежнему срабатывает, возможны три причины:

  • провода старые, изоляция потрескалась и проводит токи утечки на землю;
  • во время ремонта был поврежден кабель в стене;
  • УЗО неисправно.

Срабатывает УЗО при утечке тока на землю
Срабатывает УЗО при утечке тока на землю

Чтобы определить эту проблему, нужно отключить фазный провод, идущий от УЗО. Если разряд продолжается, значит, с защитой явно что-то не так.

Срабатывает без нагрузки

Бывают случаи, когда УЗО срабатывает вообще без нагрузки. Чтобы быть в этом уверенным, необходимо выключить все в доме или квартире. А если сработало УЗО, то причин всего три:

  • Сам блок неисправен и подлежит замене.
  • Провода очень старые и где-то протекает электричество.
  • Недавно был ремонт, в результате которого повредилась проводка.
  • Аналогичные причины могут существовать, если срабатывает УЗО при включении света, но могут быть и следующие причины:
  • В распределительных коробках находятся провода без изоляции.
  • Проблема в проводах в самих светильниках.

Проще говоря, автоматический выключатель замыкания на землю срабатывает только при возникновении утечки тока, но причин для этого может быть много. Да, мы рассмотрели самые популярные варианты, например с водонагревателем или стиральной машиной, но в подавляющем большинстве случаев проблема будет с утечкой электричества. То есть вам нужно найти это место и все исправить. Есть исключения, мы о них говорили, но они довольно редки. В подавляющем большинстве случаев речь идет об утечке тока, как в кабелях, так и в электроприборах.

В этой статье мы не будем говорить об обнаружении утечек; это тема для отдельной статьи. Но короче, самое главное – найти место возможной неисправности, тогда будет проще. Именно поэтому некоторые варианты мы отметили отдельно, ведь если УЗО срабатывает только при включении водонагревателя, то почти сто процентов проблема именно в этом электроприборе, а не в проводке. Это также часто происходит при использовании электрической плиты.

Да, не стоит путать УЗО и автоматический выключатель; устройство защитного отключения реагирует именно на утечку тока, а от перегрузки не защищает.

Возможные причины срабатывания устройства защитного отключения

Значит, причина срабатывания дифференциального переключателя определенно есть. Таких причин может быть много. И что характерно, они очень разные.

Штатное срабатывание защиты

отключение УЗО можно поставить на первое место по вполне естественным причинам. Это означает, что автоматическая система адекватно реагирует на возникшую утечку.

Способы возникновения таких утечек также могут иметь различную природу. И очень важно точно определить, что является причиной такого частого семяизвержения.

  • Изоляция изношенных скрытых проводов в стенах со временем начинает терять свои диэлектрические свойства. Он теряет эластичность, становится хрупким, на нем появляются микротрещины. Это существенно снижает сопротивление изоляции. То есть появляется «дорожка» пусть и небольших, но всё же утечек тока. Это явление особенно характерно для проводки в помещениях с повышенной влажностью – токи утечки могут быть значительно выше.

Полностью исключить механическое повреждение изоляции кабеля нельзя. Например, когда вы забиваете гвоздь или сверлите стену.

Старая проводка, изношенная за десятилетия использования, может создавать пути утечки тока просто через строительные конструкции.

  • Некачественно выполненный электромонтаж – плохие контакты на скрутках в распределительных коробках, на выводах выключателей и розеток или даже на самих автоматах замыкания на землю или автоматических выключателях. Все это может стать причиной искрения и повлиять на нормальную работу защитной автоматики.
  • Очень опасны ситуации, связанные с нарушением изоляции электрической части бытовой техники и сопровождающиеся обрывом фазы в доме. В принципе, УЗО в первую очередь предназначено для предотвращения последствий таких аварий. Если оборудование подключить к розетке с заземляющим контуром, то протечка произойдет сразу и защита отреагирует на это отключением линии. В противном случае фаза «сядет» на корпус, и исправная автоматика будет срабатывать при прикосновении к ней.

Пробой фазы в доме – крайне опасная ситуация. Именно УЗО призвано предотвратить возможные негативные последствия.

Проблема может заключаться и в шнурах питания бытовой техники. Опять же, из-за износа внешней изоляции оголенный проводник может замкнуться на проводящий предмет или к нему можно прикоснуться рукой.

Все вышеперечисленные ситуации вполне вероятны. А срабатывание УЗО свидетельствует лишь о его работе и правильном подключении защиты. Другое дело, что выявить проблему не так-то просто.

Но даже если причина, как говорится, обычная, даже однократное срабатывание УЗО должно подтолкнуть владельцев к устранению неисправности. Саму «болезнь» не вылечат. Ну а если семяизвержение происходит с тревожной частотой – это уже экстренная ситуация!

Неграмотное подключение дифференциального выключателя в схему домашней электросети

Ошибки, допущенные «горе-мастерами» при установке УЗО, также становятся частыми причинами его срабатывания. И вот — действительно без существенной причины.

Вариаций таких ошибок тоже может быть множество:

  • Например, объединяют нулевые провода на выходе двух (или более) разных УЗО. Между тем, каждый дифференциальный переключатель, если он обслуживает несколько линий, должен иметь за собой собственную нейтральную шину.
  • Другой пример – это была просто путаница: с одного УЗО на линию идет фаза, с другого – ноль. Понятно, что корректного сравнения токов на входе и выходе при таком подключении не добиться.
  • Некоторые «шабашники» для удобства установки щитка делают фазовый вход УЗО с одной стороны, а ноль — с другой. Никакого взаимного подавления магнитных потоков, естественно, не будет. Наоборот, они складываются. А при включении нагрузки сразу срабатывает УЗО.

Еще одной распространенной «проблемой» является так называемое «обнуление сокетов». То есть установка перемычки между нейтральной и заземляющей клеммами. Мало того, что подобные необдуманные действия создают повышенный риск поражения электрическим током, а потому строго запрещены. КОД совершенно неадекватно реагирует на подобную «самодеятельность.

Поэтому, если дифференциальная машина отключится, вероятно, лучше начать тестирование с проверки правильности ее включения в общую цепь. И только если здесь все гарантированно правильно, приступайте к поиску других причин.

На видео ниже наглядно показаны основные ошибки, допускаемые неопытными специалистами при подключении УЗО.

Несоответствие параметров УЗО условиям эксплуатации

Ошибка также может быть допущена при выборе дифференциального выключателя.

  • Итак, эти устройства различаются по типу тока. AC – используется для защиты устройств в сетях переменного тока. А – срабатывают при утечке переменного или равнопульсирующего тока, что важно для защиты, например, стиральных машин. Тип Б не особо подходит для домашнего использования – у него своя сфера применения, больше подходящая для промышленных условий. Тип S обеспечивает срабатывание защиты с определенной выдержкой времени, указанной в параметрах изделия.
  • Важно правильно выбрать автоматический выключатель замыкания на землю в соответствии с номинальным током нагрузки. Как правило, правило таково, что оно должно быть на одну ступень выше, чем для машин, работающих вместе с автоматическими выключателями замыкания на землю. Например, на автомат на 16 А лучше поставить УЗО на 25 А и так далее
  • Следующий важный параметр – номинальный дифференциальный рабочий ток (тот же ток утечки). Рекомендуемые значения для домашнего использования уже были рассмотрены выше. А вот на общем входе в дом лучше установить УЗО более высокого номинала. Бывает, что в нем скапливаются очень мелкие утечки, которые в основном не несут никакой угрозы и приводят к частым отключениям всей домашней сети.

Существуют и другие параметры выбора качественного и оптимально подходящего дифференциального выключателя. Подробности можно посмотреть в следующем видео:

Неисправность самого УЗО

Эту причину тоже нельзя исключать. Это может быть производственный дефект или поломка из-за износа.

  • Например, часто причиной несанкционированного срабатывания является залипание кнопки «Тест». Встроенная цепь нагрузки остается замкнутой, и, конечно, контакты автоматически размыкаются.
  • Еще одна распространенная неисправность — износ механизма, удерживающего рычаг прибора во включенном положении. Детали там в основном пластиковые, и защелка может просто начать отламываться, в результате чего контактная группа разомкнется. Иногда для срабатывания такого «спускового крючка» достаточно даже захлопнувшейся от сквозняка двери или совсем небольшой вибрации.

В любом случае неисправные автоматические выключатели замыкания на землю должны быть заменены. О возможности их ремонта говорить не приходится.

  • Заводской брак полностью исключить нельзя. Поэтому покупать устройства такого типа рекомендуется не через Алиэкспресс, а исключительно в специализированных магазинах. То есть там, где продавец может документально подтвердить оригинальность товара и сделать пометку в паспорте о сдаче заводской гарантии.

И конечно не стоит гнаться за дешевизной. Лучше заплатить немного больше за переключатель от ведущих мировых брендов, чем через пару месяцев покупать новый взамен сломанного.

Влияние на работу УЗО внешних факторов

Этого тоже нельзя исключать. И чаще всего, если УЗО находится в щитке, расположенном на улице или в неотапливаемом помещении.

Объяснение простое – при резких перепадах температуры внутри корпуса дифференциального выключателя может образовываться конденсат. Очень небольшого количества влаги достаточно для замыкания испытательной схемы устройства. И как следствие – внезапное отключение всей электросети дома. Выносить УЗО на улицу вряд ли является разумным решением.

Если контрольно-пропускной пункт расположен на улице, возможно, стоит ограничиться лишь установкой в ​​нем автоматических выключателей. А дифференциальную защиту установить в распределительном щите, который будет находиться в сухом отапливаемом помещении дома.

примерно такой же эффект может дать повышенная влажность в помещении. Итак, при выборе места для распределительного щита следует учитывать эти нюансы.

Если говорить о влажности, то можно упомянуть еще одну возможную причину срабатывания защиты. Такое может случиться при переувлажнении стен, особенно сразу после герметизации трассы с проложенной проводкой. После полного высыхания штукатурки или шпаклевки причина срабатывания УЗО должна исчезнуть. То есть, если это произойдет сразу после завершения, повода для паники пока нет.

Распространенные неисправности УЗО

Устройство защитного отключения содержит движущиеся части. Механика дешевых моделей не надежна. Если УЗО первичное, через него протекает ток ко всем потребителям в квартире, что неизбежно приводит к нагреву клемм и контактов реле. Эти факторы способствуют срабатыванию защитного устройства.

Сломалась кнопка «тест»

Кнопка «Текст» используется для управления функциональностью УЗО. Но зачастую это приводит к неисправностям. Защитное устройство следует проверять каждый месяц. Из-за частого тестирования кнопка «тест» подвержена воздействию ряда негативных факторов:

  • заклинивание из-за слишком сильного давления или пыли;
  • поломка движущихся частей;
  • грязь попадает на токопроводящие контакты кнопки.

Кнопка тестирования в единицах измерения тока повреждения

Сломался механизм включения

Для отключения УЗО не требуется особых усилий. Рычаг воздействует на специальный фиксатор, разблокирующий контакты. Затем устройство выключается. При поломке этого механизма возможно непроизвольное срабатывание УЗО.

Проблема часто возникает, когда становится жарко. Под воздействием тепла детали механизма меняют свои геометрические размеры, что приводит к освобождению блокировки и отключению УЗО. Еще одним провоцирующим фактором является вибрация. Если механизм находится на грани, он сработает даже при легком нажатии. Если сломается сам рычаг или планки, УЗО не включится.

Рычаг управления УЗО

Важно! Такие ошибки легко выявить с помощью отвертки. Необходимо включить УЗО и с небольшой силой постучать по корпусу рукояткой инструмента. Рекомендуется делать это на выключенных машинах. Если проблема чисто механическая, она проявится без напряжения.

Утечка тока внутри УЗО

Распространенной причиной такой неисправности является попадание пыли и влаги в защитное устройство. Это приводит к появлению токов утечки в самом выключателе замыкания на землю. Грязь может передавать электричество между любыми токопроводящими частями и даже подавать фазное напряжение на контроллер устройства, что приведет к сгоранию электроники.

Проверьте работоспособность автоматического выключателя замыкания на землю
Проверьте работоспособность автоматического выключателя замыкания на землю

Ошибка характерна для устройств, размещенных не в щите, а на открытом воздухе. В некоторых случаях для исправления ситуации достаточно снять защитное устройство и дать ему хорошо высохнуть при температуре 30-50°С. Если сушка помогает, проблема во влаге. В дальнейшем необходимо защищать устройство от воды.

Срабатывание УЗО от некоторых бытовых приборов

Многие бытовые и промышленные устройства оснащены фильтрующими конденсаторами между линиями электропередачи и корпусом устройства. Например, системные устройства ПК. Наличие конденсаторов приводит к утечке тока на землю. Обычно оно достаточно мало, чтобы УЗО не сработало. Но если таких устройств достаточно, токи утечки на заземленных корпусах бытовой техники суммируются и вызывают срабатывание устройства защиты.

Скорее всего речь идет не о неисправности УЗО, а о неправильном выборе. При выборе устройства защиты следует обратить внимание на текущий идентификатор, где оно отключается.

Установка с помощью отдельного УЗО на бытовую технику

Важно! Квартиры без заземления имеют неприятную функцию. Если использовать мультиметр для измерения напряжения между металлическим корпусом системного блока и радиатором, то мультиметр покажет ок. 110 В. Прикасаясь пальцами к измеряемым точкам, вы почувствуете характерное покалывание от потока тока. Подобный эффект возможен благодаря подключенным к корпусу ПК конденсаторам. Конечно, описанный эксперимент не следует повторять.

Неправильное подсоединение защитного устройства

Ошибки подключения обнаруживаются сразу после установки автоматического выключателя замыкания на землю или другого электрооборудования. Например, ранее установленное защитное устройство начало ломаться после подключения к розетке. Так вот в чем проблема. Необходимо обратить внимание на подключение фазного, нулевого и заземляющего проводов к розеткам.

Неисправное подключение УЗО

Другой вариант — отключить новое, недавно установленное УЗО. Предыдущее устройство защиты работало корректно. В электропроводку квартиры изменений не вносилось. В такой ситуации следует проверить подключение к новому УЗО. Даже опытные мастера допускают ошибки.

Анализ причин ложных срабатываний УЗО

Сразу оговоримся, что мы не будем рассматривать случаи сбоя в работе УЗО, вызванные их поломкой, а будем рассматривать только случаи ложных срабатываний для полностью исправных УЗО. Здесь может возникнуть вопрос: как такое может быть, ведь если УЗО полностью работоспособно и полностью соответствует всем предъявляемым к нему требованиям, как оно может срабатывать неправильно? Речь идет об особых условиях и специфических режимах, которые иногда возникают в электрических сетях, а также о параметрах самих сетей и режимах работы потребителей электроэнергии. При высокой чувствительности УЗО режимы работы самой сети и потребителей, питаемых через УЗО, оказывают на нее самое непосредственное влияние и часто становятся причиной ложных срабатываний.

Естественные («фоновые») токи утечки на землю через неповрежденную изоляцию кабелей и электроприемников

Как известно, автоматические выключатели замыкания на землю реагируют на так называемый дифференциальный ток, который представляет собой разницу между фазным током (или суммой фазных токов в трехфазной сети) и током в нулевом проводе. Если весь ток, прошедший через УЗО к потребителю по фазному проводу, вернулся в УЗО через нулевой провод, то дифференциальный ток, на который настроено УЗО, будет равен нулю. Если часть фазного тока проходит через «стакан» УЗО на землю через изоляцию и не возвращается в УЗО через нулевой провод, то появится та же разность токов (дифференциальный ток), на которую реагирует устройство.

Распределенные емкости относительно земли кабеля, емкости между обмотками трансформаторов и двигателей относительно заземленных корпусов, емкости разнообразных фильтров, установленных в силовых цепях практически всех видов электронной аппаратуры, — все это пути утечки тока на землю. Тот самый ток, на который должно реагировать исправное УЗО. В соответствии со стандартами 14, 15 рабочий ток УЗО может находиться в пределах 0,5IΔN-IΔN. То есть настоящее работоспособное УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 30 мА (предельно допустимый ток для защиты людей от поражения электрическим током) может работать с током 50% номинального тока, то есть при токе 15 мА. Для УЗО типов А и Б действительные токи отключения также зависят от угла задержки пульсирующей составляющей тока и согласно стандартам 11, 12, 14 лежат в пределах 0,11ΙΔN-2ΙΔN.

Искажения формы тока в цепи УЗО

Качество электроэнергии в бытовых и промышленных сетях имеет тенденцию к постоянному ухудшению из-за увеличения использования нелинейных нагрузок, таких как мощные стабилизаторы напряжения, преобразователи частоты, источники бесперебойного питания, системы светодиодного освещения, компьютеры, серверы, контроллеры и другие электронные устройства малой мощности с импульсными источниками, потребляющими ток несинусоидальной формы из сети. Такой искаженный ток, содержащий большое количество высокочастотных гармоник, будет протекать и через УЗО (рис. 1, табл. 1).

Реальные осциллограммы токов в фазах и нейтрали, протекающих через автоматический выключатель замыкания на землю, включенный в цепь питания средств электронной связи и вызывающих повторные ложные срабатывания этого оборудования

Рис. 1. Реальные осциллограммы токов в фазах и в нуле, протекающих через автоматический выключатель замыкания на землю, включенный в цепь питания средств электронной связи и вызывающих неоднократные ложные отключения этого оборудования

Число
гармонический
Содержание каждой гармоники, %
Лл Л2 Л3 Н
1 100 100 100 100
2 1 0,9 3 1.3
3 14,6 23,7 46,3 58,2
4 0,9 0,9 2,5 1.3
5 22,5 17,3 45,2 26,8
6 0,8 3.2 2.6 4
7 15.2 10,8 34,6 21
КНИ, % 34,5 33 80 78

Как показано в исследованиях 5-10, искаженный ток, протекающий через УЗО электромеханического типа, существенно изменяет порог срабатывания. Влияние высокочастотных гармоник на состояние магнитопровода внутреннего трансформатора тока УЗО и на другие его элементы достаточно сложно и неоднозначно. В некоторых случаях можно говорить об опасности не срабатывания УЗО, а в некоторых случаях – о снижении порога срабатывания, то есть повышении вероятности ложных срабатываний. Но высокочастотные гармоники не только изменяют порог срабатывания УЗО, но и увеличивают общий «фоновый» ток утечки через сетевые и потребительские емкости. Поэтому может оказаться, что даже специально выбранное для работы с искаженными токами УЗО все равно будет срабатывать при замыканиях.

Воздействие импульсов тока в цепи УЗО

Помимо гармоник, электрические сети жилых домов и особенно сети промышленных предприятий постоянно подвергаются атмосферным и коммутационным импульсным перенапряжениям. Эти перенапряжения «отсекаются» различными типами защитных элементов: газоразрядниками, нелинейными резисторами (варисторами) и специальными нелинейными полупроводниковыми элементами. Такие защитные элементы устанавливаются непосредственно в сети, в виде отдельных конструкций, а также входят во внутренние блоки питания всех современных электронных устройств. Короткие (доли миллисекунды) импульсы значительного тока (сотни ампер), возникающие при срабатывании таких сетевых фильтров, протекают между фазой и землей или между нейтралью и землей. В любом случае, это фактические дифференциальные токи, на которые должно реагировать УЗО.

Внутренние источники питания электронной аппаратуры 16 обычно содержат на входе сетевые фильтры, основными элементами которых являются конденсаторы, включенные между фазными напряжениями и землей, а также между нулевым проводом и землей. Эти конденсаторы вызывают в момент включения появление пускового тока между фазой и землей, на который должно среагировать УЗО. Кроме того, импульсные источники питания (а это основной тип питания всех современных электронных устройств) в процессе работы потребляют мощность из сети всплесками 16. Пик-фактор, то есть отношение амплитуды к действующему значению тока, потребляемого таким источником, равен 3, тогда как для обычного синусоидального сигнала он равен 1,41, что создает дополнительную нагрузку на УЗО.

Воздействие постоянной составляющей тока на работу УЗО

В отличие от рассмотренной выше ситуации с несинусоидальными токами, протекающими через УЗО, распространение силовой электроники с ее преобразователями частоты, регуляторами напряжения, инверторами, преобразователями большой мощности, электропреобразователями частоты также приводит к протеканию токов высокой частоты через установленные УЗО в цепях с такими устройствами — токи широтно-импульсной модуляции синусоидальной формы, а также постоянные или выпрямленные пульсирующие токи. Обычные УЗО типов AC, A и даже F не рассчитаны на работу в цепях с такими токами. Поскольку входным элементом любого УЗО является дифференциальный трансформатор тока с ферромагнитным сердечником (рис. 2), то совершенно очевидно, что характеристики такого трансформатора во многом будут зависеть от наличия постоянной составляющей тока, т е момент срабатывания УЗО будет определяться не его номинальным дифференциальным током, а случайными колебаниями токов нагрузки и утечки.

Упрощенная схема УЗО: ПЧ – ферромагнитный кольцевой сердечник дифференциального трансформатора тока; А – триггер контактной системы

Рис. 2. Упрощенная схема УЗО:

FC – ферромагнитный кольцевой сердечник дифференциального трансформатора тока;

А – триггер контактной системы

Однако даже если для описанных выше условий выбрано УЗО типа В, без принятия специальных мер предосторожности устройства этого типа будут подвержены тревожному отключению из-за воздействия значительных импульсных токов или фонового тока утечки, как и другие типы УЗО.

Нормальное срабатывание УЗО

Нормальная работа устройства защиты указывает на одну из двух возможных проблем:

  1. Изоляция кабеля повреждена. Надо искать, где проблема.
  2. Мужчина получил удар током. Нам нужно найти жертву.

Нарушение изоляции кабелей

На старом оборудовании такое случается регулярно. Например, холодильник подвержен постоянной вибрации из-за работы компрессора. Способен перетирать ПВХ-изоляцию внутренней проводки об острые кромки и металлические детали. Это приведет к короткому замыканию на корпусе.

Повреждение изоляции кабеля

Далее два варианта. Если холодильник заземлен, сработает автоматический выключатель замыкания на землю или автоматический выключатель. Квартира закроется. Опасный фактор будет устранен. Если заземления нет, автоматический выключатель замыкания на землю должен снова сработать. Но этого не произойдет, если корпус холодильника достаточно хорошо изолирован от пола (земли). Эта ситуация чрезвычайно опасна. Холодильник будет находиться под напряжением сети и «ожидать» человеческого прикосновения.

Срабатывание при касании фазы

Холодильник остается включенным. Металлическая поверхность находится под потенциалом 220 В, человек касается тела, затем через тело в землю начинает течь дифференциальный ток. УЗО обнаруживает утечку и обесточивает холодильник или квартиру. Человек спасён, и скорее всего он даже ничего не почувствует. После этого необходимо найти рассматриваемую утечку. Необходимо выяснить, в каком электроустройстве произошло повреждение изоляции.

В другом случае человек случайно задевает фазный провод. Например, если вы небрежно заменили розетку. УЗО сработает и защитит человека от поражения электрическим током. Это основная задача устройства защитного отключения.

Фазовый сенсорный триггер

Как отыскать причину срабатывания УЗО? И как она устраняется?

Скажем сразу, задача довольно сложная. Но если подойти к поиску последовательно и с умом, все должно получиться.

  • Как уже говорилось, в первую очередь необходимо убедиться в том, что подключение защитной автоматики выполнено правильно. Если вы в этом не до конца уверены, стоит начать с такой проверки. Выполнив его один раз, можно будет закрыть эту проблему раз и навсегда.
  • Если по схеме установки нареканий нет, следующим шагом имеет смысл исключить поломку самого дифференциального выключателя.

УЗО должно быть надежно прикреплено к DIN-рейке панели. Контакты на клеммах хорошо затянуты. Кнопка тестирования находится в верхнем нажатом (т.е нормально открытом) положении.

Для «чистоты эксперимента», устранения возможного влияния со всех линий и устройств, подключенных к УЗО, следует временно отключить автомат. А затем ослабьте клеммы на выходе и снимите провода, идущие дальше от них.

Если рычаг вообще не удерживается во включенном положении, причин этому может быть много. И один из них – внутренний отказ УЗО.

При переводе рычага во включенное положение его необходимо устойчиво удерживать в этом положении, не опуская вниз. Если такая нестабильность наблюдалась, то она может быть вызвана внутренним износом или выходом из строя механических частей.

Изношенные или неисправные механизмы блокировки часто обнаруживаются путем легкого нажатия на корпус переключателя и наклона его в стороны. Если такого удара окажется достаточно, чтобы рычаг упал вниз, дальнейшую проверку можно прекратить – здесь явно необходима замена УЗО.

Если положение рычага стабильное, можно включать машину. Немедленное срабатывание устройства защиты (при отключенных выходных проводах) сразу укажет на очевидную неисправность. И оно скорее всего уже спрятано в цепи проверки УЗО. Возможно, залипли контакты на кнопке, образовались отложения пыли, проводящие ток, образовался еще один «мостик» проводимости или появились другие внутренние ошибки. В любом случае устройство пришло в негодность и подлежит замене.

Если рычаг не опускается вниз после включения питания, имеет смысл сразу проверить схему проверки. Нажатие кнопки должно сопровождаться практически мгновенным срабатыванием УЗО.

При нажатии кнопки «Тест» при подаче напряжения на вход должна сработать защита

Двух-трех таких пробных нажатий с последующим поворотом рычага должно хватить, чтобы убедиться в работоспособности устройства. Если защита работает неправильно, время от времени срабатывает или вообще не срабатывает УЗО, не поможет ничего, кроме замены его на новый выключатель.

  • В случае, когда сам дифференциальный выключатель доказал свою исправность, поиск причин срабатывания продолжается дальше «вверх по цепочке». Понятно, что следующее «звено» — это электропроводка от распределительного щита до точек подключения нагрузки. Необходимо следить за тем, чтобы на них не происходило утечки тока.

Для проверки отключите все электроприборы, не забудьте освещение. То есть они гарантируют, что нагрузка на этом этапе тестирования не сможет оказать никакого влияния.

Затем снятые с выхода УЗО провода возвращаются на место (при выключенном автомате) и зажимаются в клеммы. После этого можно включать автомат и следить за реакцией УЗО.

Если проводка правильная, ничего не должно произойти. Конечно, нужно дать ему некоторое время, скажем 10-15 минут, чтобы убедиться, что он полностью в рабочем состоянии. Если все в норме, можно переходить к следующему этапу проверки, поскольку причина, вероятно, уже кроется в подключенных устройствах.

Если защита сработала, ждет очень сложный этап, отнимающий много времени и сил, по поиску участка проводки, где произошла утечка. И здесь тоже нужно делать все последовательно, не торопясь.

Прежде всего необходимо найти линию, на которой имеется утечка. Для этого нужно последовательно отключить каждый из них от своих автоматов и проверить, включив УЗО. Если при отключении линии УЗО перестанет срабатывать, то всё.

Но это еще не все – впереди поиск поврежденного участка. И это не исключает возможной необходимости проверки каждой распределительной коробки (с разборкой соединений), каждой розетки и выключателя. Но постепенно сужая сектор поиска, можно добраться до конкретной скрытой области, которая виновата. А вылечить это можно только заменой проводов или неисправными розетками и выключателями, качественным соединением проводов в распределительных коробках и т д. Причины могут быть разными, как и способы их устранения.

Кстати, вы должны правильно понимать, что таких участков утечки мощности может быть несколько. А если это так, то речь, скорее всего, идет уже не об отдельных недостатках, а о «системном кризисе». А домашняя электросеть нуждается в капитальном ремонте. Особенно, если он изготовлен из алюминиевых проводов.

Как должна выглядеть качественная домашняя электрическая сеть?

Это очень сложный «организм», требующий очень продуманного подхода при монтаже и строгого соблюдения всех норм и правил. Как сделать электропроводку в доме – этому посвящена отдельная подробная публикация на нашем портале. Кстати, там же рассматриваются вопросы правильного монтажа защитной автоматики.

  • Ну а если к проводке претензий нет, и без нагрузки она не срабатывает, остается только проверить электроприборы. Проблема, вероятно, кроется в них.

Здесь при контроле также соблюдается принцип последовательности. То есть все линии (заведомо исправные) подключаются к распределительному щитку. И начинают поочередно включать бытовую технику или светильники в розетки. Если УЗО не реагирует на такое действие, подключенное устройство можно исключить из списка возможных причин. И так до тех пор, пока не будет найден виновник постоянного срабатывания защиты.

Кстати, он не забывает и о крайних мерах предосторожности. Поскольку УЗО сигнализировало владельцам о наличии неисправности, вполне вероятно, что на корпусе одного из приборов может возникнуть фаза. Так что лучше вооружиться индикаторной отверткой, и после включения устройства сначала проверить, есть ли фаза. Только не для того, чтобы «испытать» это на «своей шкуре».

Чаще всего протечки наблюдаются на крупной бытовой технике – стиральной или посудомоечной машине, электроплите или духовке, микроволновой печи, бойлере. Но мы не можем исключать и другие, даже чайник или утюг. Кстати, осветительные приборы тоже очень часто преподносят неприятные сюрпризы.

При нажатии кнопки «Тест» при подаче напряжения на вход должна сработать защита

Рано или поздно причина выяснится. И речь пойдет о ремонте неисправной бытовой техники. Но это совсем другая история.

Таким образом, полная проверка причин срабатывания УЗО даст очень четкое представление о состоянии электрической сети в доме или квартире. Это поможет выявить «слабые звенья», требующие немедленного реагирования.

Читайте также: Как нарастить провода в розетке: алюминиевые, если они короткие с медными многожильными в стене или на открытом воздухе?

Оцените статью
Блог про Arduino