Ложное срабатывание узо причины

Содержание

Совместно с автоматическими выключателями широко используются и различные устройства защитного отключения (УЗО). Они устанавливаются в жилых, производственных и других объектах, обеспечивая защиту людей от токов утечки. Однако в процессе эксплуатации становятся нередки случаи, когда происходит незапланированное срабатывание этих устройств по тем или иным причинам. Поэтому важно знать, почему выбивает УЗО и какие меры следует принять в подобных ситуациях. Чаще всего срабатывание происходит из-за утечки тока, неисправности самого устройства и его неправильного монтажа.

Общие принципы работы УЗО

Для того чтобы быстро определить неисправность или причину выбивания УЗО, нужно хотя-бы в общих чертах представлять себе принцип действия устройств защитного отключения. Основной задачей УЗО является контроль над количеством поступающего и уходящего тока. Каждая электрическая цепь представляет собой замкнутый контур. Поступление тока осуществляется по фазному проводу, а выход – по нулевому.

При соединении какого-либо участка цепи с незапланированной дополнительной нагрузкой, происходит утечка тока через тело человека или землю, а не по нулевому проводу. Поэтому настройка УЗО осуществляется таким образом, чтобы аппарат мог реагировать на установленную разницу между входящей и выходящей электроэнергией. Данное значение представляет собой ток уставки, наносимый на корпус прибора. При утечке тока ниже этой величины срабатывания УЗО не происходит.

Нормальное функционирование прибора во многом зависит от его правильного подключения. При несоблюдении этого условия, УЗО не будет срабатывать вообще или, наоборот, будут происходить постоянные срабатывания без видимых причин.

Причины срабатывания УЗО

Все причины, по которым может сработать УЗО, разделяются на две основные группы. Первая группа состоит из причин рабочего характера, когда отключение цепи происходит штатно из-за каких-либо неисправностей. К другой категории причин почему срабатывает УЗО относятся так называемые ложные отключения, при которых оказывается неисправен сам прибор или его подключение выполнено неправильно.

В первом случае штатное срабатывание происходит при обнаружении защитным устройством реальной утечки тока. В результате, питание сети отключается, предотвращая, таким образом, возникновение и развитие аварийной ситуации.

Как правило, утечка происходит при попадании тока на корпус электроприбора. Для его отведения существует линия заземления, предусмотренная схемой подключения. Необходимо учитывать еще и наличие в некоторых бытовых приборах сразу нескольких электрических цепей. Например, выбивает УЗО при включении стиральной машины, или же через некоторое время, когда запустится режим подогрева воды.

Срабатывание при непосредственном включении может произойти из-за неисправного шнура питания или других проводов, подключенных к схеме. Если УЗО выбивает под нагрузкой, то вполне вероятна неисправность ТЭНа. Когда изоляция нагревательной нити нарушена, ток с нее попадает на корпус, а затем уходит на заземление.

Иногда заземление в сети отсутствует, поэтому в случае пробоя утечка тока появляется не сразу, поскольку он еще не успел уйти из цепи. Появление утечки наступает при подключении к основной линии дополнительной цепи в виде человека. Для этого достаточно простого касания рукой корпуса электроприбора. При низкой уставке происходит быстрое срабатывание УЗО и человек не успевает ничего почувствовать.

Причины ложных срабатываний УЗО

Ложные срабатывания, когда вышибает УЗО происходят по нескольким причинам. Иногда это происходит из-за неисправного механизма кнопки ТЕСТ, с помощью которой контролируется работоспособность устройства. После нажатия через сопротивление создается искусственное замыкание вывода фазы и ввода нуля. Это приводит к появлению тока утечки и срабатыванию УЗО.

Для замыкания используется кнопка с нормально разомкнутыми контактами, иногда застревающими после нажатия. В некоторых случаях на контакты попадает пыль, накапливается в определенном количестве и становится проводником электричества.

Основным проявлением данной неисправности является мгновенное возвращение кнопки в исходное положение после включения. В этом случае выбивает УЗО без нагрузки, так же, как это бывает при серьезной утечке тока или пробитой изоляции. Поэтому диагностику следует проводить очень внимательно и перед проверкой отключить все приборы от электрической сети.

Иногда может быть неисправна сама кнопка, а точнее механизм, удерживающий ее во включенном положении. В результате ненадежной фиксации рычажок соскакивает с крепления под действием легкой вибрации даже при отсутствии нагрузки.

Почему выбивает УЗО при включении

Довольно редко под действием внешних факторов выбивает УЗО причины этого связаны с образованием конденсата внутри корпуса прибора. В результате негативного влияния влаги может произойти короткое замыкание кнопки ТЕСТ или образоваться другой путь для тока утечки. При этом, УЗО не включается, а кнопка отбрасывается назад после многих попыток запустить устройство. Чаще всего подобные ситуации возникают, когда средство защиты установлено на открытом воздухе.

В некоторых нестандартных электроприборах присутствует не только активная составляющая электрического тока. Вместе с ней имеют место индуктивные или емкостные компоненты. Прежде всего, это различные виды импульсных блоков питания, установленных в современных компьютерах, зарядных устройствах и другом аналогичном оборудовании. Используемые в них электронные схемы при запуске безвозвратно забирают на себя из сети часть тока, а УЗО определяет это, как утечку.

Нередко вырубает УЗО из-за его неправильного подключения. В этом случае найти неисправность достаточно просто, поскольку ее возникновение связано с изменениями существующей схемы, особенно после добавления новых устройств. Ошибки, допущенные при монтаже, указывают на недостаточную квалификацию специалистов и чаще всего становятся причиной ложных срабатываний.

Срабатывает УЗО — как найти утечку

Подключение любых защитных устройств осуществляется по строго установленным схемам. В связи с этим, порядок определения неисправностей будет примерно одним и тем же. В первую очередь определяется основная причина – сработало УЗО в штатном режиме или имеет место ложное срабатывание.

Отключение устройства может произойти в следующих случаях:

Наиболее явно неисправность проявляется, когда срабатывает УЗО при включении сразу же после его установки. В таких случаях проверяется правильность подключения и работоспособность прибора. После устранения ошибок монтажа устройство должно начать нормально функционировать.
Срабатывание может произойти когда на объекте отсутствует заземление, а касание корпуса все-таки произошло. Следовательно, неисправен сам электроприбор или его отдельные элементы. Иногда срабатывает УЗО без нагрузки, то есть самопроизвольно. То же самое может случиться из-за старой проводки, когда фазный провод начинает контактировать с землей через металлические конструкции. В первом случае требуется замена УЗО, а во втором – частичная или полная замена электропроводки.
Может случиться так, что УЗО не включается после срабатывания. Чтобы начать диагностику нужно все электроприборы отключить от розеток и попытаться вновь установить рычажок включения в рабочее положение. Если устройство, включилось в нормальный рабочий режим необходимо поочередно проверить работоспособность защищаемых приборов. Неисправная бытовая техника сразу же проявит себя.
Иногда даже при включении автомата выбивает УЗО, что указывает на неправильное соединение обоих защитных устройств. Если после всех проверок устройство все равно не включилось, нужно с его нижних клемм отсоединить провода и снова поднять рычажок. Если устройство включится, значит неисправна проводка, иначе следует признать неисправным само УЗО.
Одной из неприятных поломок считается ситуация, когда отключается УЗО периодически во время эксплуатации. Такая неисправность довольно тяжело поддается диагностике. В основном это связано с изменениями в электрической цепи, подключением новых приборов, не рассчитанных на номинальный ток имеющегося УЗО.

Таким образом, срабатывание защитных устройств может происходить по многим причинам. В случае частых ложных срабатываний следует как можно скорее обнаружить неисправность и устранить ее обратившись к профессиональным электрикам.

Для безопасности жителей дома или квартиры к электроприборам подключается заземление, но для большей надёжности желательно установить УЗО или дифференциальный автомат, а в некоторых ситуациях, предусмотренных Правилами Устройства Электроустановок, использование такого устройства является обязательным.

Этот аппарат отключает электропроводку в аварийных ситуациях, но иногда срабатывание защиты происходит без видимой причины.

Есть много причин для выбивания УЗО, основными из которых являются проблемы с электропроводкой, электрооборудованием и выход из строя самого устройства. Кроме того, отключение аппарата сразу после установки может произойти при его неправильном подключении.

Основные причины срабатывания УЗО

Принцип работы УЗО основан на сравнении тока в нулевом и фазном проводах. При условии исправной изоляции между токоведущими частями электроприбора и заземлённым корпусом эти токи равны. При нарушении изоляции или прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением, появляется ток утечки, равенство нарушается и аппарат отключает приборы и провода от сети. Другое название этого защитного устройства — дифференциальное реле или дифреле.

Справка! Есть устройства, совмещающие функции УЗО и автоматического выключателя. Такой прибор называется дифференциальный автомат или дифавтомат.

Многим начинающим электромонтёрам интересно, почему выбивает УЗО. Причин аварийного отключения дифреле много. В зависимости от конкретной ситуации меняется способ поиска неисправности и методы её устранения.

Все случаи отключения УЗО делятся на три группы:

Ложное срабатывание . Происходит без видимой причины при исправной электропроводке и электроприборах.
Аварийное отключение . Происходит при нарушении изоляции между токоведущими частями электроприбора и заземлённым корпусом, а так же при прикосновении к этим частям человека.

Неправильный монтаж . Срабатывание происходит сразу после завершения работ по монтажу устройства или электропроводки.

Дифференциальный автомат отключается так же при коротком замыкании или перегрузке линий электропроводки.

Ложное срабатывание УЗО (без нагрузки)

В данном разделе содержатся причины ложных срабатываний, которые относятся к неисправности самого устройства защитного отключения. Почему выбивает УЗО при исправной электропроводке и электроприборах? В некоторых случаях причиной того, что сработало УЗО, является не аварийная ситуация, а выход из строя самого аппарата. Он может быть изготовлен с браком заводом изготовителем или выйти из строя во время хранения или в процессе эксплуатации.

1) Неисправность кнопки «Тест»

При эксплуатации исправность аппарата необходимо периодически проверять. Для этого на его передней панели находится кнопка "Тест". При её нажатии должно произойти срабатывание защиты.

Если выбивает УЗО, причиной может быть неисправность этой кнопки:

Отсутствие срабатывания УЗО при нажатии. В этом случае устройство перестаёт выполнять свои защитные функции и подлежит немедленной замене.
При "залипании" контактов кнопки ручку аппарата не получается взвести в рабочее положение. Такая ситуация сохраняется, если от устройства отключить отходящие провода. Если при их отсоединении прибор включается, то проблема не в кнопке "ТЕСТ", а в наличии тока утечки в электроприборах или проводке.

2) Неисправен спусковой механизм

Постоянное срабатывание может происходить при неисправном спусковом механизме. В этом случае устройство защитного отключения будет отключаться при ударах двери и других толчках или не будет включаться совсем.

Для выявления этой неисправности необходимо обесточить дифреле, включить его и постучать по его корпусу ручкой отвёртки. Если аппарат не включается или отключается при лёгком постукивании, то неисправен механизм и УЗО необходимо заменить.

3) Появление конденсата внутри УЗО

При монтаже электрощита в сыром помещении или на улице внутри установленной в нём аппаратуры может появится конденсат. Это приведёт к появлению тока утечки внутри прибора и срабатыванию защиты.

Эта неисправность проверяется так же, как неисправность кнопки "Тест" — отключением отходящих проводов. Кроме того, в электрощите будут видны следы влаги и окисленные провода.

Почему выбивает УЗО при включении

Чаще всего срабатывание защиты вызывается неисправностями в электропроводке или нарушением изоляции электроприборов и появлением тока утечки. Давайте рассмотрим случаи рабочего срабатывания УЗО, сразу при включении.

4) Повреждение питающего кабеля

Одна из причин, почему срабатывает УЗО — это повреждение электропроводки. Например, вы сверлили стену и повредили проложенный внутри кабель.

Этот вид повреждений обнаружить и устранить труднее всего. В некоторых случаях придётся заменить часть проводов или всю электропроводку целиком.

Это повреждение может произойти в разных ситуациях:

попадание влаги в распредкоробку;
нарушение изоляции во время проведения ремонтных работ;
перегрев скруток и нарушение изоляции в распределительных коробках;
при выполнении проводки открытым способом на чердаке её могли погрызть мыши.

Информация! Старая проводка выполнялась проводами в резиновой изоляции, которая за много лет эксплуатации может пересохнуть и потрескаться, в результате чего мог появиться ток утечки из-за отсыревшей стены.

5) Неисправность электроприбора

Самой частой причиной отключения УЗО является неисправность электроприбора (стиральной машинки, водонагревателя и т.п.). При нарушении изоляции заземлённого корпуса, повреждении вилки или розетки появляется ток утечки, вызывающий срабатывание защиты.

Для определения неисправного устройства отключаются все электроприборы, подключённые к сработавшему дифференциальному реле. При отсутствии срабатывания производится последовательное подключение приборов к сети до повторного отключения УЗО. Устройство, вызвавшее срабатывание защиты, является неисправным и подлежит ремонту или замене.

6) Попадание человека под напряжение

При прикосновении человека к токоведущим частям через него начинает идти ток утечки. Это нарушает равенство токов, протекающих через УЗО и приводит к аварийному отключению.

Подобная ситуация возникает при прикосновении не только к фазному, но и к нулевому проводам. Напряжения на нулевом проводе недостаточно, чтобы нанести электротравму, но тока утечки, проходящего по цепи "ноль-человек-заземлённые конструкции" достаточно для аварийного отключения.

Неправильное подключение

Чаще всего ложное отключение происходит из-за неправильного монтажа устройства защитного отключения или розеток. В этом случае срабатывание защиты происходит сразу после подачи напряжения.

7) Ошибочное подключение в электрощите

Монтаж аппарата в электрощите необходимо производить по схеме, которая находится на корпусе или в прилагаемой инструкции.

Среди наиболее частых ошибок подключения являются соединение нулевого провода и провода заземления на общей шине. Соединение нулевых проводов разных групп УЗО или объединение нулей на выходе.

Одна из самых распространённых ошибок при подключении — подключение только одного ноля, по аналогии с реле напряжения.

8) Неправильный монтаж в розетке

Если срабатывание происходит после установки розетки или включения в неё исправного устройства, то одной из причин может быть неправильный монтаж розетки:

при установке электророзетки в установочную коробку под лапки попали провода и произошло замыкание между нулевым (N) и заземляющим проводом (PE);
при подключении проводов были перепутаны нулевой провод и заземление.

Как включить УЗО после срабатывания

Если произошло срабатывание, то необходимо найти причину аварии и устранить её. Давайте рассмотрим алгоритм действий что делать, если выбивает или срабатывает УЗО:

1. Вернуть ручку УЗО в исходное положение . Если УЗО взводится (включается), возможно была кратковременная утечка тока или прикосновение человека к токоведущим частям. В этом случае необходимо проверить работоспособность аппарата нажатием кнопки "Тест".
2. Если УЗО не включается, то может быть неисправно само устройство или электропроводка. При срабатывании сразу после установки аппарата, то возможен неправильный монтаж. В этом случае производится поиск неисправности.
3. Отключить все автоматические выключатели, подключённые после дифреле. Если они однополюсные, то, чтобы исключить утечку тока из нулевого провода его отсоединяют от нулевой шины.
4. Вернуть ручку УЗО в рабочее положение. Если она взводится, то проверить исправность аппарата кнопкой "Тест". Если УЗО не взводится или не отключается кнопкой, значит оно неисправно и подлежит замене.
5. Последовательно включить ранее отключенные автоматы. Если защита срабатывает при включении одного из автоматических выключателей, значит есть проблема в проводке или электроприборах, подключенных к этому автомату.
6. Выключить из розеток или отсоединить от клеммников все электроприборы в этой линии. Включить УЗО.
7. Если взвести УЗО не получается, то неисправна электропроводка и необходима ревизия распределительных коробок с последовательным отключением отдельных участков цепи. Если УЗО включается, то неисправен один из электроприборов.
8. Последовательно включить все отключенные устройства, проверяя при этом их в работе. При подключении к сети или работе неисправного аппарата должна сработать защита.
9. Отключить неисправное устройство и отправить его в ремонт. Подключить остальные приборы.
10. Взвести УЗО и проверить его кнопкой "Тест". Если дифреле не включается, повторить п.п. 6-9.

При ремонте и обслуживании электросетей важно знать, почему выбивает УЗО. Это поможет быстрее найти и устранить неисправности и сделает эксплуатацию электроприборов более безопасной.

Несмотря на кажущуюся простоту процедуры выбора защитных аппаратов существует ряд практических особенностей, влияющих на надежность электроснабжения в бытовых распределительных цепях.

Для современных электрических потребителей, таких как компьютеры, стиральные машины, большие группы люминесцентных светильников, характерны более высокие пусковые токи и наличие небольших токов утечки, вызываемых фильтрующими конденсаторами на входе устройств.

Кроме того, разветвленность и многоуровневость современных распределительных систем для больших жилых коттеджей или небольших коммерческих объектов требует применения дополнительных мер по обеспечению дополнительной селективности между вышестоящими и нижестоящими аппаратами.

Основываясь на опыте построения распределительных систем для бытовых и небольших коммерческих объектов, мы осветим в этой статье аспекты выбора и особенности оборудования, уменьшающие вероятность нежелательных срабатываний.

Наиболее часто встречающиеся причины ложных срабатываний можно разделить на несколько групп, в зависимости от типа защитного аппарата, места его установки, компоновки распределительного щита и оборудования, установленного рядом.

Ложные срабатывания УЗО

Для устройств дифференциальной защиты в данном аспекте основными факторами, которые могут вызывать нежелательные срабатывания, являются срабатывания, вызываемые бросками тока, и срабатывания, вызываемые токами утечки даже при нормальной работе оборудования.

Стандартные устройства защитного отключения имеют устойчивость к импульсным токам до 250 А. Большие броски тока, могут быть вызваны, например, зарядом конденсаторов в импульсных блоках питания, включением больших групп ламп освещения или подавлением импульсных перенапряжений ограничителями, установленными рядом с УЗО. Для уменьшения влияния таких импульсных токов в современные УЗО вводится небольшая задержка, позволяющая пропустить пик тока и увеличить устойчивость к импульсным токам.

Согласно требованию VDE специальные УЗО с задержкой должны устанавливаться совместно с ограничителями перенапряжения. Также их рекомендуют устанавливать перед потребителями с импульсными блоками питания или группами люминесцентных светильников с электронными ПРА.

Существуют специальные типы УЗО и АВДТ с задержкой 10 мс (тип G), устойчивые к импульсным токам до 3 кА и позволяющие избежать проблем с ложными срабатываниями из-за бросков тока или напряжения.

Срабатывания УЗО из-за большого уровня утечки в последнее время более характерны для бытовых потребителей. Это вызвано, в первую очередь, наличием фильтрующих конденсаторов в импульсных блоках питания, которыми все чаще оснащаются современные потребители.

Электромеханические УЗО согласно стандарту имеют диапазон срабатывания от 50 до 100% от номинального тока утечки. Это значит, что стандартное УЗО с током срабатывания по утечке 30 мА может сработать уже при 15 мА. Согласно опыту обычный компьютерный блок питания, имеющий конденсаторы на входе фильтра, установленные между проводниками питания и выводом заземления, при нормальной работе уже создаёт ток утечки порядка 1. 1.5 мА. Таким образом, при установке 10 таких потребителей на одно УЗО возникает риск срабатывания устройства даже при нормальной работе.

Для снижения риска ложных срабатываний в этих случаях, кроме разделения нагрузок с импульсными блоками питания на несколько УЗО или АВДТ, также могут быть использованы новые достижения в цифровой технологии защиты — УЗО с цифровой обработкой утечки, как, например, типа dRCM или FRBdM от компании Eaton. Эти аппараты благодаря электронике имеют меньший разброс токов срабатывания и, соответственно, более точно отключают аварийные токи утечки.

Для сложных распределительных систем, применяются вводные УЗО, обеспечивающие дополнительную защиту от повреждения изоляции и пожаров. В таких случаях зачастую используются УЗО с током срабатывания 300 мА. Однако простое увеличение номинального тока утечки не гарантирует обеспечения полной селективности.

Согласно общим рекомендациям производителей, для гарантированного обеспечения селективности между вводным и отходящими устройствами дифференциальной защиты необходимо выполнение двух условий:
— вышестоящее УЗО должно иметь номинальный ток срабатывания по утечке в 3 раза больше, чем нижестоящее УЗО;
— вводное УЗО должно иметь гарантированную задержку срабатывания 40 мс.

Ложные срабатывания автоматических выключателей

Что касается автоматических выключателей, то здесь также доминируют два основных аспекта, влияющих на надежность электроснабжения и нежелательные отключения: обеспечение селективности к вышестоящему аппарату при отключении токов КЗ и ложных срабатываниях, вызываемых перегревом выключателей в распределительном щите.

Модульные автоматические выключатели с комбинированным расцепителем имеют выраженную зависимость тока несрабатывания от температуры. Калиброванное значение номинального тока для автоматического выключателя указывается при температуре 30 С. В случае перегрева выключатель может срабатывать при меньших токах.

В распределительных щитках перегрев выключателей может вызываться несколькими причинами:
— слишком плотной компоновкой;
— превышением суммарного тепловыделения аппаратов мощности, которую данный щиток может рассеять;
— перегревом контактных мест подключения к аппаратам.

Из общих рекомендаций по компоновке, которые помогут избежать перегрева, следует отметить такие, как:
— обеспечение дополнительных вентиляционных промежутков между вводным аппаратом и отходящими выключателями;
— проверка суммарного тепловыделения аппаратов (особенно в случаях с большим числом контакторов проводок или при использовании пластиковых встроенных щитков);
— применение специализированных распределительных шин для внутренней разводки щита и правильная укладка кабелей в свободном пространстве, которая не будет препятствовать вентиляции.

В случае с обеспечением селективности к токам КЗ для модульных аппаратов ситуация обстоит сложнее. В большинстве своем модульные аппараты относятся к классу селективности 3. Внутри группы селективность, как правило, обеспечивается до небольших токов, всего в десятки раз превышающих номинальные.

Если электрическая проводка выполнена проводами достаточно большого сечения, на коротких участках токи КЗ могут значительно превышать значения, указанные в таблице селективности. Как следствие, при возникновении низкоимпедансных КЗ срабатывает и вводной, и отходящий выключатели.

Существует несколько практических способов обеспечения селективности. В европейских странах зачастую вообще отказываются от применения вводных автоматических выключателей, заменяя их комбинацией предохранителей для резервной защиты (back-up fuse) и УЗО. Это улучшает селективность отходящих выключателей к вводному предохранителю при небольших токах КЗ. Также гарантировано можно обеспечить селективность при использовании на вводе селективных автоматических выключателей (например, типа NZM с расцепителями VE).

Следует также отметить, что в большинстве случаев даже установка простого корпусного автоматического выключателя на вводе улучшает селективность по сравнению с модульным выключателем, так как время отключения по КЗ у корпусных выключателей чуть выше, чем у модульных аппаратов, ввиду более массивной контактной системы.

Есть интересное решение для вводных устройств на базе главного защитного устройства PBR. Это устройство представляет собой комбинацию селективного УЗО с номинальным током утечки 300 мА и автоматического выключателя с тепловым расцепителем на номинальный ток 40 или 63 А. Этот прибор гарантирует селективность ко всем типам нижестоящих УЗО и автоматических выключателей и обеспечивает устойчивость к импульсным токам до 10 кА.

Следует отметить, однако, что это не снимает необходимости в применении резервной защиты в ГРЩ и также требует более тщательного и правильного выполнения разводки внутри щита для минимизации рисков внутренних КЗ. Благодаря правильному выбору и применению специальных защитных аппаратов, можно значительно снизить риск нежелательных отключений, особенно для критических применений, где пропадание питания может привести к значительным убыткам или быть опасным для человека.