Что на самом деле защищает УЗО: ток утечки, замыкания или дифференциальный?

Изображение сгенерировано нейросетью Dall-e

Почему УЗО срабатывает

Устройство защитного отключения (ВДТ или УЗО) предназначено для защиты людей и оборудования от опасных электрических ситуаций. Главный параметр, на который реагирует ВДТ, — дифференциальный ток. Он складывается из токов утечки и токов замыкания на землю.

ВДТ срабатывает, когда дифференциальный ток превышает установленный порог, независимо от причины его появления.

Ток утечки: норма или авария?

Ток утечки присутствует всегда и считается нормальным явлением. Он протекает из фазного проводника на землю или на любые сторонние проводящие части в исправной цепи.

По ГОСТ IEC 61008-1-2020, ток утечки — это «ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи».

Пример расчёта: нагреватель с током 10 А на проводке длиной 100 м создаёт ток утечки примерно 5 мА. Для такой линии ВДТ с порогом 10 мА будет слишком чувствительным, поэтому его ставить не рекомендуется.

Ток замыкания на землю: аварийный сигнал

Ток замыкания на землю появляется при пробое изоляции. Он протекает от фазного проводника на заземлённые объекты. ГОСТ определяет его так: «ток, проходящий в землю через место замыкания при повреждении изоляции». Величина тока может сильно варьироваться — от миллиампер при повышенной влажности до сотен и тысяч ампер при серьёзном коротком замыкании.

Дифференциальный ток: сумма и контроль

Дифференциальный ток — это векторная сумма тока утечки и тока замыкания. Он никогда не равен нулю из-за «фонового» тока утечки. Именно дифференциальный ток вызывает срабатывание ВДТ. Чем выше его значение, тем быстрее срабатывает защита.

Уставки ВДТ: как настроено отключение

Каждое УЗО имеет номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn. Когда дифференциальный ток превышает IΔn, устройство должно отключить линию. Также существует параметр IΔn0 — номинальный неотключающий ток, который обычно равен половине IΔn. ВДТ может срабатывать при превышении IΔn0, но это не обязательно.

На что обратить внимание

• УЗО реагирует не на сам факт утечки, а на дифференциальный ток;
• нормальный ток утечки не опасен и присутствует всегда;
• ток замыкания сигнализирует об аварии или повреждении изоляции;
• правильно выбранное УЗО предотвращает пожары и травмы, не срабатывая на «фоновый» ток.

Правильное понимание этих понятий помогает избежать лишних отключений и обеспечивает безопасную эксплуатацию электрооборудования.