В данном разделе представлена HTML-версия книги "Рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации электроустановок зданий при применении устройств защитного отключения", разработанных Научно-методическим центром проблем электрозащитных устройств Московского энергетического института (технического университета) - НМЦ ПЭУ МЭИ.СОДЕРЖАНИЕ.Введение 1. Область применения 2. Система электробезопасности 2.1. Общие положения 2.2. Критерии электробезопасности 2.3. Основные принципы защиты от электропоражения 2.4. Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током 2.5. Классификация электротехнического и электронного оборудования по способу защиты от поражения электрическим током 3. УЗО - эффективное противопожарное и электрозащитное средство 3.1. Общие положения 3.2. Принцип действия УЗО 3.3. Типы УЗО 4. Технические параметры устройств защитного отключения 4.1. Нормируемые параметры УЗО 4.2. Требования к конструкции, электрическим параметрам 5. Выбор УЗО при проектировании и монтаже электроустановок 5.1. Общие требования 6. Анализ электрической схемы электроустановки 6.1. Общие положения 6.2. Место установки и назначение УЗО 6.3. Особенности применения УЗО при различных системах заземления 6.4. Применение УЗО в системе заземления TN 6.5. Подключение защитных проводников PE. Уравнивание потенциалов 6.6. Схемы подключения УЗО в электроустановках зданий 7. Расчетная проверка режимов работы электроустановки 7.1. Общие положения 7.2. Расчет максимального и минимального ожидаемого тока короткого замыкания 7.3. Защита от токов перегрузки 8. Документация на УЗО 9. Выбор типа и параметров УЗО 9.1. Общие положения 9.2. Номинальное напряжение Un 9.3. Номинальный ток нагрузки In 9.4. Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn (уставка) 9.5. Номинальный неотключающий дифференциальный ток IDn0 9.6. Предельное значение неотключающего сверхтока Inm 9.7. Номинальная включающая и отключающая способность (коммутационная способность) Im 9.8. Номинальная включающая и отключающая способность по дифференциальному току IDm 9.9. Номинальный условный ток короткого замыкания Inc 9.10. Номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания IDс 9.11. Номинальное время отключения Tn 9.12. Температурный режим 9.13. Степень защиты 9.14. Схемы включения УЗО 9.15. УЗО типов АС, А и В 10. Координация защитных устройств 11. Селективность работы УЗО 12. Контроль изоляции, обнаружение ее неисправностей 13. Принципы выполнения защиты от перенапряжений 13.1. Общие положения 13.2. Технические параметры устройств защиты от перенапряжений 14. Монтаж и эксплуатация УЗО в электроустановках 14.1. Монтаж УЗО 14.2. Эксплуатационный контроль УЗО 14.3. Порядок проверки работоспособности УЗО 15. Анализ причин срабатывания УЗО и алгоритм поиска неисправностей в электроустановке 16. Порядок контроля УЗО при сертификации электроустановок 16.1. Проверка технической документации на УЗО 16.2. Проверка правильности выбора места установки и параметров УЗО в схеме электроустановки 16.3. Проверка правильности монтажа УЗО 16.4. Проверка работоспособности УЗО 16.5. Меры безопасности 16.6. Документальное оформление контроля УЗО (Протокол) Приложение 1. Перечень зданий, сооружений и предприятий, электроустановки которых сертифицируются согласно Правилам "Системы сертификации электроустановок зданий" Приложение 2. Нормативные документы Приложение 3. Схемы электроустановок зданий с применением УЗО Приложение 4. Методика определения порога срабатывания УЗО, измерения тока утечки в зоне защиты УЗО, выявления дефектных цепей электроустановки Приложение 5. Методика проверки работоспособности УЗО в схеме электроустановки здания Приложение 6. Протокол испытаний УЗО ВВЕДЕНИЕНастоящие Рекомендации разработаны Научно-методическим центром проблем электрозащитных устройств Московского энергетического института (технического университета) - НМЦ ПЭУ МЭИ.Рекомендации могут быть использованы как практическое пособие при проектировании, монтаже, наладке и эксплуатации электроустановок жилых, производственных и общественных зданий с применением устройств защитного отключения (УЗО).Рекомендации предназначены для работников органов сертификации, сертификационных испытательных лабораторий, специалистов проектных, электромонтажных, эксплуатационных организаций, работников Госэнергонадзора, Госпожнадзора, Энергосбыта и других организаций, а также частных лиц, деятельность которых тем или иным образом связана с решением проблем электро- и пожаробезопасности.Рекомендации должны способствовать реализации Государственной Программы по сертификации электроустановок в Российской Федерации.Государственная Программа по сертификации электроустановок была разработана в соответствии с "Правилами системы сертификации электроустановок зданий", утвержденными Приказом Минтопэнерго РФ и Госкомитета РФ по стандартизации и метрологии от 05.10.98 г. № 1/322.В Рекомендациях приведены сведения о нормативно-правовой базе применения устройств защитного отключения, технических требованиях на УЗО, требованиях к проектам, порядке проведения и документальном оформлении испытаний электроустановок с применением УЗО.В настоящей редакции Рекомендаций обобщен опыт, накопленный в отечественной практике проектирования и эксплуатации электроустановок с применением УЗО, учтены замечания, предложения, дополнения специалистов проектных, электромонтажных, пусконаладочных и эксплуатационных организаций по предыдущему изданию.Авторский коллектив Научно-методического Центра выражает благодарность профессору МИИТ Б.И. Косареву, специалисту первой категории Госэнергонадзора В.В. Шатрову, главному специалисту АО "РОСЭП" В.Н. Харечко, завгруппой ЦНИИЭП инженерного оборудования М.Г. Матвеевой, доцентам и научным сотрудникам МЭИ Ю.Н. Балакову, И.П. Кужекину, А.Ф. Монахову, В.С. Петухову, начальнику отдела ВЭИ Г.Г. Лаврентьеву, проф. МГОУ В.С. Азарову, проф. ВАРВСН им. Петра Великого А.А. Гурову, ученому секретарю фонда им. В.И. Вернадского А.И. Ревякину, ведущему специалисту ООО "ПП ОПУС" А.С. Зюзину, главному специалисту ЗАО "Спецэнергомонтаж" (г. Москва) О.В. Кондратьеву и другим за ценные замечания и предложения, сделанные ими по предыдущему изданию Рекомендаций. ^ 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯРекомендации могут быть использованы специалистами при проектировании, монтаже, наладке и эксплуатации электроустановок жилых зданий, производственных зданий, торговых предприятий, общественных зданий, сельскохозяйственных жилых и общественных строений, жилых автофургонов и стоянок для них, стройплощадок, зрелищных сооружений, ярмарок и других временных сооружений, зданий из металла или с металлическим каркасом.УЗО применяется для комплектации вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов (РЩ), групповых щитков (квартирных и этажных), устанавливаемых в общественных зданиях - детских дошкольных учреждениях, школах, профессионально-технических, средних, специальных и высших учебных заведениях, гостиницах, санаториях, мотелях, библиотеках, крытых спортивных и физкультурно-оздоровительных учреждениях, бассейнах, саунах, театрах, клубах, кинотеатрах, магазинах, предприятиях общественного питания, предприятиях бытового обслуживания, торговых павильонах, киосках и т.п., жилых зданиях - индивидуальных и многоквартирных, дачах, садовых домиках, общежитиях, бытовых помещениях и т.п., в административных зданиях, производственных помещениях - цехах, мастерских, АЗС, автомойках, ангарах, гаражах, складских помещениях и т.п., а также для защиты отдельных потребителей электроэнергии.Применение УЗО целесообразно и оправдано по социальным и экономическим причинам в электроустановках всех возможных видов и самого различного назначения.Затраты на установку УЗО несоизмеримо меньше возможного ущерба - гибели и травм людей от поражения электрическим током, возгораний, пожаров и их последствий, произошедших из-за неисправностей электропроводки и электрооборудования. Если учесть, что стоимость одного УЗО не превышает стоимости простого бытового электроприбора, а возможный ущерб исчисляется огромными суммами, то становится совершенно очевидной и не требующей дополнительных доказательств необходимость скорейшего и самого широкого внедрения УЗО нового поколения во всех электроустановках.Исключение составляют электроустановки, не допускающие по технологическим причинам перерыва в электроснабжении. В таких установках для защиты людей от поражения электрическим током должны применяться другие электрозащитные меры.Органы Госэнергонадзора, Государственного пожарного надзора и Энергосбыта согласовывают проектную документацию, осуществляют сертификацию электроустановок жилых домов, приемку объектов в эксплуатацию только при условии обязательного использования УЗО.Рекомендации определяют требования, порядок и методику проверки УЗО при сертификации электроустановок зданий в соответствии с требованиями "Правил Системы сертификации электроустановок зданий", ГОСТ Р 50807-95 "Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний", ГОСТ Р 51326.1-99 "Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний", ГОСТ Р 51327.1-99 "Выключатели автоматические, управляемые дифференци-альным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний".Перечень сертифицируемых электроустановок зданий, сооружений и предприятий приведен в Приложении 1. ^ 2. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯВсе более широкое использование электроэнергии во всех областях деятельности человека, неуклонный рост энерговооруженности труда, резкое увеличение количества электроприборов в быту и на производстве, естественным образом повлекли за собой повышение опасности поражения человека электрическим током.Электрический ток не имеет каких-либо физических признаков или свойств, по которым человек мог бы его ощущать органами чувств, что усугубляет его опасность для человека.Электротравматизм составляет значительную долю в общем числе несчастных случаев. Специалистам-электрикам и рядовым пользователям известно большое количество случаев гибели или тяжелого поражения людей от удара электрическим током или возгораний и пожаров, вызванных неисправностями электрооборудования и электропроводок. ^ 2.2. КРИТЕРИИ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИС самого начала промышленного применения электричества ученые всего мира занимались изучением воздействия электрического тока на человека и последствий этого воздействия. Широкую известность получили работы следующих авторов: H.H. Egyptien, L.P. Ferris, D.G. King, H.B. Williams, W.B. Kouwenhoven, C.F. Dalziel, S. Koeppen, G. Irresberger, H. Hofherr, J.T. Harley, G. Biegelmeier, E. Reindl, Smola, B.J. Simpson, J. Jacobsen, М. Охаси, Т. Кавасэ, В.Е. Манойлова, С.К. Киселева, А.И. Сидорова, Ю.В. Ситчихина, Б.А. Князевского, В.И. Щуцкого и многих др.В 1950-х годах было однозначно установлено, что при воздействии электрического тока на человека, наиболее уязвимым органом является его сердце. Фибрилляция (беспорядочные сокращения мышц) сердца может возникать даже при малых значениях тока. Отпали версии об асфиксии, параличе мышц, поражении мозга как причинах летального исхода при электропоражении.Также было установлено, что результат воздействия электрического тока на организм человека зависит не только от значения тока, но и от продолжительности его протекания, пути тока через тело человека, а также, в меньшей степени от частоты тока, формы кривой, коэффициента пульсаций и других факторов.Электрическое сопротивление тела человека зависит от влажности кожи, размера поверхности контакта, пути протекания тока по телу, индивидуальных особенностей организма и других факторов. Известно, что сопротивление внутренних органов человека не превышает 500-600 Ом. Сопротивление кожи во влажном состоянии крайне мало - 10-20 Ом. При определении условий электробезопасности в электроустановке за расчетное принято сопротивление тела человека 800-1000 Ом.По причине неопределенности реального значения сопротивления тела человека для расчетной оценки опасности электропоражения в электроустановке принято использовать в качестве критерия опасности ток через тело человека, а не напряжение, приложенное к нему.В качестве иллюстрации к вышеизложенному далее приведены некоторые результаты научных исследований воздействия электрического тока на человека.Рис 2.1. Зависимость предельного отпускающего тока от индивидуальных качеств испытуемого. Известный американский ученый Charles F. Dalziel в 1950-60-е гг. провел на большой группе добровольцев фундаментальные исследования по определению электрических параметров тела человека и физиологического воздействия электрического тока на человека. Результаты его исследований считаются классическими и не потеряли своего значения до настоящего времени. На рис. 2.1 приведены полученные экспериментально и обработанные методами математической статистики, зависимости "отпускающего" (Let-go) тока от индивидуальных качеств человека (А - экспериментальные данные для группы из 28 испытуемых женщин, Б - для группы из 134 мужчин). На рис. 2.2 графически представлена область предельно допустимых значений тока и длительности его протекания через человека, с вероятностью 99,5 % не вызывающих фибрилляцию сердца (А - область недопустимых значений).Рис 2.2. Графическая интерпретация предельных времятоковых параметров, не вызывающих фибрилляцию сердца. По Дальцилу граница областей допустимых и недопустимых значений тока через человека и длительности его протекания определяется выражением:I = 165 / T ,где I - предельно допустимый ток через человека, мА; T - длительность протекания тока через тело человека, с.Определенные ГОСТ 12.1.038-82 предельно допустимые значения тока через тело человека достаточно точно соответствуют этому выражению.Таблица 2.1 t, с 0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 св. 1,0 I, мА 650 400 190 160 140 125 105 90 75 65 50 6 Таблица 2.2 t, с 0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 св. 1,0 I, мА 220 200 100 70 55 50 40 35 30 27 25 2 В ГОСТ 12.1.038-82 (с изменениями от 01.07.88) "Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов" определены предельно допустимые значения переменного тока частотой 50 Гц через тело человека в производственных (табл. 2.1) и бытовых (табл. 2.2) электроустановках в зависимости от времени воздействия. ^ 2.3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОПОРАЖЕНИЯ Все существующие защитные меры по принципу их выполнения можно разделить на три основные группы: Обеспечение недоступности для человека токоведущих частей электрооборудования.Снижение возможного значения тока через тело человека до безопасного значения.Ограничение времени воздействия электрического тока на организм человека.Поражение человека происходит при совпадении двух факторов Р(А) и Р(В), где: Р(А) - вероятность того, что при прикосновении к электроустановке человек попадет под электрическое напряжение; Р(В) - вероятность того, что количество электричества (т.е. ток и длительность его протекания), проходящее через тело человека, превысит допустимое значение.Фактор Р(В) зависит от фактора Р(А), поэтому вероятность поражения электрическим током Рh определяется выражением:Рh = Р(В/А) Р(А);Р(А), в свою очередь, можно определить как:Р(А) = Р(С) Р(D),где Р(С) - вероятность прикосновения человека к проводящим частям электроустановки; P(D) - вероятность появления на проводящих частях электроустановки напряжения.Таким образом, вероятность поражения определяется выражением:Рh = Р (С) Р(D) Р(В/А).Защитные меры, в зависимости от того, на какой из трех сомножителей выражения, определяющего вероятность поражения Рh, они влияют (уменьшают), делятся на следующие: Организационные меры защиты (для квалифицированного персонала), определяющие P(C): Назначение лиц, ответственных за безопасное проведение работ. Оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации. Выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск. Подготовка рабочих мест и допуск. Надзор во время работы. Оформление переводов на новое рабочее место. Оформление перерывов и окончания работ. Организационно-технические меры, определяющие Р(D): Изоляция и ограждение токоведущих частей электрооборудования, применение блокировок, безопасных режимов работы сети, защитных средств, предупредительных плакатов, сигнализации, защитной изоляции, изолирования рабочего места, переносных заземлителей и др.Технические меры защиты, определяющие Р(В/А): Применение низких напряжений. Защитное разделение сетей. Контроль, профилактика изоляции, обнаружение ее повреждений, защита от замыканий на землю. Компенсация емкостных токов утечки. Защитное заземление. Защитное зануление. Защитное отключение. Система уравнивания потенциалов. Двойная изоляция, изолирование рабочего места. Защита от перехода напряжения с высшей стороны на низшую. Грозозащита.Каждая из перечисленных технических мер защиты требует специального рассмотрения. В данных Рекомендациях в первую очередь рассматривается защитное отключение, как одно из наиболее эффективных электрозащитных средств.Современная система электробезопасности должна обеспечивать защиту человека от поражения в двух наиболее вероятных и опасных случаях: при прямом прикосновении к токоведущим частям электрооборудования; при косвенном прикосновении.Под косвенным прикосновением понимается прикосновение человека к открытым проводящим частям оборудования, на которых в нормальном режиме (исправном состоянии) электроустановки отсутствует электрический потенциал, но при каких-либо неисправностях, вызвавших нарушение изоляции или ее пробой на корпус, на этих частях возможно появление опасного для жизни человека потенциала.Система электробезопасности включает в себя ряд организационных и технических мероприятий. Согласно ГОСТ Р 50571.3-93 п. 412 для защиты от прямого прикосновения служат мероприятия, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям: изоляция токоведущих частей, применение ограждений и оболочек, установка барьеров, размещение вне зоны досягаемости.Дополнительная защита от электропоражения при прямом прикосновении достигается путем применения устройств защитного отключения.Устройство защитного отключения является превентивным электрозащитным мероприятием и в сочетании с современными системами заземления (TN-S, TN-C-S) обеспечивает высокий уровень электробезопасности при эксплуатации электроустановок.Защита от поражения при косвенном прикосновении (ГОСТ Р 50571.3-93 п. 413) обеспечивается следующими мероприятиями: применением УЗО; применением нулевых защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TN или защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TT в комплексе с устройствами защиты от сверхтока - предохранителями, автоматическими выключателями.^ 2.4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯЛЮДЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПУЭ (6-е изд.) в разд. 1.1.13 определяют в отношении опасности поражения людей электрическим током следующие классы помещений: Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости (влажность более 75 %) или токопроводящей пыли; токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);высокой температуры (выше 35 °С);возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особой сырости; химически активной или органической среды; одновременно двух или более условий повышенной опасности.Территории размещения наружных электроустановок. В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравниваются к особо опасным помещениям.В табл. 2.3 приведены граничные значения напряжений, при превышении которых требуется выполнение защиты от косвенного прикосновения в зависимости от категории помещения.Таблица 2.3. Категория помещения ПУЭ (6-издание) п. 1.7.33 Проект новой редакции ПУЭ Без повышенной опасности >=380 В перем. тока >50 В перем. тока >=440 В пост. тока >120 В пост. тока С повышенной опасностью, особо опасные и наружные электроустановки >42 В перем. тока >25 В перем. тока >110 В пост. тока >60 В пост. тока Из таблицы следует, что в новой редакции ПУЭ предъявляют гораздо более высокие требования по обеспечению условий электробезопасности.^ 2.5. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО СПОСОБУ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ГОСТ Р МЭК 536-94 определяет классы оборудования.Разделение на классы отражает не уровень безопасности оборудования, а лишь указывает на то, каким способом осуществляется защита от поражения электрическим током.3.1. Оборудование класса 0 Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией, при этом отсутствует электрическое соединение открытых проводящих частей, если таковые имеются, с защитным проводником стационарной проводки. При пробое основной изоляции защита должна обеспечиваться окружающей средой (воздух, изоляция пола и т.п.). 3.2. Оборудование класса I Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей, доступных прикосновению, с защитным проводником стационарной проводки. В этом случае открытые проводящие части, доступные прикосновению, не могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции после срабатывания соответствующей защиты.Примечания:1. У оборудования, предназначенного для использования с гибким кабелем, к этим средствам относится защитный проводник, являющийся частью гибкого кабеля.2. Если стандарты на оборудование конкретных видов допускают, чтобы оборудование, конструкция которого относится к классу I, было снабжено гибким кабелем с двумя проводниками, имеющими на конце вилку, которая не может быть введена в розетку с защитным контактом, то защита такого оборудования обеспечивается основной изоляцией. При этом оборудование должно быть снабжено зажимом для подключения защитного проводника.3.3. Оборудование класса II Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением двойной или усиленной изоляции.В оборудовании класса II отсутствуют средства защитного заземления и защитные свойства окружающей среды не используются в качестве меры обеспечения безопасности. Примечания:1. В некоторых специальных случаях (например, для входных клемм электронного оборудования) в оборудовании класса II может быть предусмотрено защитное сопротивление, если оно необходимо и его применение не приводит к снижению уровня безопасности.2. Оборудование класса II может быть снабжено средствами для обеспечения постоянного контроля целостности защитных цепей при условии, что эти средства составляют неотъемлемую часть оборудования и изолированы от доступных поверхностей в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию класса II.3. В некоторых случаях необходимо различать оборудование класса II "полностью изолированное" и оборудование "с металлической оболочкой".4. Оборудование класса II с металлической оболочкой может быть снабжено средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала, только если это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.5. Оборудование класса II в функциональных целях допускается снабжать устройством заземления, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.3.4. Оборудование класса III Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током основана на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения и в котором не возникают напряжения выше безопасного сверхнизкого напряжения. Примечания:1. В оборудовании класса III не должно быть заземляющего зажима.2. Оборудование класса III с металлической оболочкой допускается снабжать средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.3. Оборудование класса III допускается снабжать устройством заземления в функциональных целях, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.^ 3. УЗО - ЭФФЕКТИВНОЕ ПРОТИВОПОЖАРНОЕ И ЭЛЕКТРОЗАЩИТНОЕ СРЕДСТВО3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Устройства защитного отключения, реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания. Защита от сверхтока (при применении защитного зануления) обеспечивает защиту человека при косвенном прикосновении - путем отключения автоматическими выключателями или предохранителями поврежденного участка цепи при коротком замыкании на корпус.При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника зануление недостаточно эффективно, поэтому в этих случаях УЗО является единственным средством защиты человека от электропоражения.В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением (рис. 3.1). Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.Рис 3.1. График областей физиологического действия на человека переменного тока (50-60 Гц) по МЭК 479-94, гл. 2,3 и времятоковые характеристики УЗО:1 - неощутимые токи; 2 - ощутимые, но не вызывающие физиологических нарушений; 3 - ощутимые, но не вызывающие опасность фибрилляции сердца; 4 - ощутимые, вызывающие опасность фибрилляции сердца (вероятность 50%); А и В - времятоковые характеристики УЗО (In=10mA и In=30mA) Другим, не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.По данным ВНИИПО МВД РФ более трети всех пожаров происходят по причине возгорания электропроводки в результате нагрева проводников по всей длине, искрения, горения электрической дуги на каком-либо элементе, вызванных токами короткого замыкания.Короткие замыкания, как правило, развиваются из дефектов изоляции, замыканий на землю, утечек тока на землю. УЗО, реагируя на ток утечки на землю или защитный проводник, заблаговременно, до развития в короткое замыкание, отключает электроустановку от источника питания, предотвращая тем самым недопустимый нагрев проводников, искрение, возникновение дуги и возможное последующее возгорание.В отдельных случаях энергии, выделяемой в месте повреждения изоляции при протекании токов утечки, достаточно для возникновения очага возгорания и, как следствие, пожара. По данным различных отечественных и зарубежных источников, локальное возгорание изоляции может быть вызвано довольно незначительной мощностью, выделяемой в месте утечки. В зависимости от материала и срока службы изоляции эта мощность составляет всего 40-60 Вт. Это означает, что своевременное срабатывание УЗО противопожарного назначения с уставкой 300 мА предупредит выделение указанной мощности, и, следовательно, не допустит возгорания. Первое устройство защитного отключения было запатентовано германской фирмой RWE (Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk AG) в 1928 г. (DRP № 552 678 от 08.04.28). Впервые принцип токовой дифференциальной защиты, ранее применявшийся для защиты генераторов, линий и трансформаторов, был применен для защиты человека от поражения электрическим током.В 1937 г. фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co. изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с. В том же году с помощью добровольца - сотрудника фирмы, было проведено испытание УЗО. Эксперимент закончился благополучно, устройство сработало четко, доброволец испытал лишь слабый удар электрическим током, хотя и отказался от участия в дальнейших опытах.Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средств и в первую очередь - совершенствованию и внедрению УЗО.В 70-х годах, в нашей стране активно велись научно-исследовательские, экспериментальные и опытно-конструкторские работы по созданию и внедрению в широкую практику УЗО. На нескольких предприятиях было освоено производство УЗО, к сожалению, в малых объемах. Большое значение имело осуществленное в 80-е годы оборудование ряда школ страны устройствами УЗОШ (школьное). Это устройство до сих пор производит Гомельский завод "Электроаппаратура". Этот завод выпускает также устройства ЗОУП-25 (для сельскохозяйственного электрооборудования), УЗО-В (устройство разрабатывалось первоначально как УЗО-вилка - для подключения стиральных машин).При реконструкции гостиницы "Россия" после печально известного пожара все гостиничные номера были оборудованы отечественными УЗО, изготовленными по специальному заказу одним из оборонных предприятий.В 1960-70 гг. во всем мире, в первую очередь в странах Западной Европы, Японии, США началось активное внедрение УЗО в широкую практику.В настоящее время сотни миллионов УЗО успешно, о чем свидетельствует официальная статистика, защищают жизнь и имущество граждан Франции, Германии, Австрии, Австралии и других стран от электропоражений и пожаров.УЗО давно стало привычным и обязательным элементом любой электроустановки промышленного или социально-бытового назначения.УЗО является обязательным элементом любого распределительного щита, этими устройствами оборудованы в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, например, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи.УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особоопасных - влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п. помещениях.Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.В настоящее время на каждого жителя указанных стран приходится в среднем по два УЗО. Тем не менее, десятки фирм на протяжении многих лет стабильно, в значительных количествах производят эти устройства самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.Следует отметить, что термин "устройство защитного отключения - УЗО", принятый в отечественной специальной литературе, наиболее точно определяет назначение данного устройства и его отличие от других коммутационных электрических аппаратов - автоматических выключателей, выключателей нагрузки, магнитных пускателей и т.д.За рубежом приняты следующие обозначения: В Германии, Австрии - Fehlerstrom-Schutzschalter (Fehlerstrom-Schutzeinrichtung). Сокращенно: FI-Schutzschalter (F-Fehler - повреждение, неисправность, утечка, I - символ тока в электротехнике, Schutzschalter - защитный выключатель, Schutzeinrichtung - защитное устройство);Во Франции - DD - disjoncteur differentiel (дифференциальный выключатель); В Великобритании - e.l.c.b. (earth leakage circuit breaker - выключатель тока утечки на землю); В США - GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter - размыкатель тока утечки на землю).Таблица 3.1 RCD residual current protective device - защитное устройство по дифференциальному (разностному) току (общее название УЗО) PRCD portable residual current protective device - переносное защитное устройство по дифференциальному току PRCD-S portable residual current protective device-safety - переносное защитное устройство по дифференциальному току (в кабеле удлинителе) SRCD fixed socket outless residual current protective device - защитное устройство по дифференциальному току (встроенное в розетку) RCCB residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection - защитное устройство по дифференциальному току без встроенной защиты от сверх токов RCBO residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection - защитное устройство по дифференциальному току со встроенной защиты от сверх токов RCM residual current monitor - устройство контроля дифференциального тока (тока утечки) В настоящее время действует международная классификация УЗО, разработанная международной электротехнической комиссией (МЭК) - (табл. 3.1).Принято общее название - RCD - residual current protective device.Точный перевод - защитное устройство по разностному (дифференциальному) току.Примечание.Очень часто, даже в стандартах, встречается перевод слова "residual" как "остаточный", что вызывает различные недоразумения, поскольку в отечественной электротехнической терминологии нет термина "остаточный ток".Другая неточность, также вкравшаяся в стандарты, это определение УЗО, как "устройства, управляемого остаточным током". Здесь нарушена элементарная причинно-следственная связь. Устройство не управляется этим током, а реагирует на него!В последних отечественных стандартах (серии ГОСТ Р 51326, 513