Устройство защитного отключения (УЗО) разрывает электрическую цепь в случае обнаружения недопустимой утечки тока. Оно всё время сравнивает силу тока, «ушедшую» в сторону нагрузки по фазной жиле, с силой тока, которая «вернулась» от нагрузки по нулевой жиле, и если разница между ними превысит допустимое значение, то УЗО тут же сработает. Эта разница называется дифференциальным током, а порог срабатывания — номинальным отключающим дифференциальным током, его указывают на корпусе УЗО в миллиамперах (мA).
В первую очередь УЗО предназначено для защиты человека от поражения электрическим током. Переменный ток в 5-10 мA вызывает у человека судорогу мышц, при 10-15 мA сложно самостоятельно разжать руку, схватившуюся за оголённый провод, а при 25 мA разжать руку уже невозможно (называется неотпускающим током). Ток от 50 мA, в зависимости от пути его прохождения по человеческому телу, может вызвать паралич дыхания, а от 100 мA - паралич сердца. Поэтому для защиты человека используют либо стандартные УЗО, реагирующее на ток утечки 30 мA, либо более чувствительные УЗО на 10 мA (для электропроводки во влажных помещениях, наиболее опасных в смысле электротравматизма).
В случае применения особо чувствительных УЗО надо знать, что ток утечки есть всегда даже у новых кабелей и электроприборов. Методика расчёта токов утечки указана в ПУЭ (п. 7.1.83): «ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА (0,01 мA) на 1 м длины фазного проводника».
Поэтому при большой длине электропроводки и большой потребляемой мощности нагрузки особо чувствительное УЗО может срабатывать и без реальной аварийной ситуации, если его выбрали для перестраховки без соответствующего расчёта.
Выпускают и менее чувствительные УЗО на 100 и 300 мA. Их ставят на ввод в распределительный щит с целью отключить общую подачу электричества в случае утечки тока из-за износа, повреждения, намокания изоляции, и т.п. Такие УЗО называют «противопожарными».
ОЧЕНЬ ВАЖНО ПОНИМАТЬ, что УЗО сработает только в случае утечки недопустимо большого тока «на сторону», т.е. часть тока должна именно покинуть защищаемую УЗО цепь.
Вариант 1. Человек касается и фазного проводника, и любого заземлённого предмета (корпуса стиральной машинки, стальной ванны, металлических труб отопления и т.п.), т.е. касается, по сути, заземляющего проводника РЕ. Через тело человека проходит ток с «фазы» на «землю», покидая электрическую цепь - УЗО сработает.
Вариант 2. Человек с мокрыми ногами стоит на бетонном полу и касается фазного проводника - не дистиллированная вода является проводником электричества, поэтому часть тока пойдёт через тело человека- через руку, туловище, мокрые ноги, и мокрый пол (который в данном варианте станет «заземляющим» проводником) — ток покидает электрическую цепь, УЗО сработает.
Вариант 3. Человек стоит на сухом ламинате (т.е. на диэлектрике), и касается одновременно и фазного, и нулевого проводника - через тело человека проходит ток, который может быть смертельно опасным, но УЗО НЕ СРАБОТАЕТ, т.к. утечки «на сторону» нет, весь ток остаётся в цепи.
ВЫВОД: Не уповайте на УЗО, соблюдайте технику безопасности!
Теперь о путанице в терминологии.
Сперва на рынке бытовых автоматов устройства защитного отключения появились в виде отдельных самостоятельных блоков. Никаких других вариантов тогда не существовало, и электрики так и именовали данный вид автоматики- УЗО.
Для полноценной защиты линии последовательно с УЗО всегда необходимо использовать автоматический выключатель, который реагирует на короткое замыкание и на перегрузку по току. Оба этих устройства занимают много места в распределительных щитах. Поэтому производители, с целью оптимизации, стали объединять УЗО и автомат в одном корпусе, уменьшая их общие габариты, и такое устройство на сленге электриков получило название дифференциальный автомат (дифавтомат). Сейчас существуют даже малогабаритные дифавтоматы, размером со стандартный однополюсный автоматический выключатель, занимающие в щитке всего один модуль.
Почему речь зашла о сленге электриков? Просто так удобнее для понимания.
Потому, что два действующих ГОСТа для УЗО и дифавтоматов используют разную терминологию и тем самым вносят некоторую путаницу.
ГОСТ IEC/TR 60755—2017 «Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования» определяет и УЗО, и дифавтомат (на сленге электриков) как УЗО с защитой или без защиты от сверхтоков:
3.3.1 устройство защитного отключения; УЗО: Электромеханический или электронный коммутационный аппарат или группа устройств, предназначенных для включения, проведения и отключения токов в предписанных условиях, а также размыкания контактов в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданного значения в предписанных условиях.
3.3.7 УЗО без встроенной защиты от сверхтоков: УЗО, не предназначенное для выполнения функции защиты от тока перегрузки и/или от тока короткого замыкания.
3.3.8 УЗО со встроенной защитой от сверхтоков: УЗО, предназначенное для выполнения функции защиты от тока перегрузки и/или от тока короткого замыкания. Примечание — Данное определение включает в себя УЗО, встроенное в автоматический выключатель (объединенное устройство).
А вот другой ГОСТ IEC 61008-1-2020 «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения, без встроенной защиты от сверхтоков» описывает только устройства по приведённому выше п. 3.3.7 ГОСТ IEC/TR 60755—2017, т.е. именно УЗО (на сленге электриков) без защиты от сверхтоков, но, парадоксально, термин УЗО в этом ГОСТе вообще не упоминается, цитата:
«Настоящий стандарт распространяется на выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтоков, функционально не зависящие или зависящие от напряжения сети, бытового и аналогичного применения (далее - ВДТ), с номинальным напряжением, не превышающим 440 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц или 50/60 Гц, и номинальным током, не превышающим 125 А, применяемые для защиты человека от поражения электрическим током.
ВДТ предназначены для защиты людей при косвенном прикосновении человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановок, соединенным с соответствующими заземляющими устройствами. Также ВДТ могут применяться для защиты от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.
ВДТ, имеющие номинальный дифференциальный ток срабатывания не более 30 мА, могут также использоваться в качестве средства дополнительной защиты в случае отказа защитных устройств, предназначенных для защиты от поражения электрическим током».
Вот и выходит, что на сленге электриков всё более понятно и определённо:
«УЗО» - это именно УЗО «в чистом виде», без объединения его с автоматом в одном корпусе (в документации может называться ВДТ),
«Дифавтомат» - это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе (в документации может называться АВДТ).
Возникает вопрос - а почему дифавтоматы полностью не вытеснили УЗО? Почему выпускают и то, и другое?
Всё дело в экономии. Часто одним УЗО защищают одновременно несколько линий, причём автоматические выключатели в этих линиях могут иметь разный номинал. Это гораздо дешевле, чем на каждую линию ставить отдельный дифавтомат. (Правда, с поиском причин срабатывания УЗО при такой схеме электрикам сложнее разобраться).
При выборе УЗО (ВДТ) надо знать, что номинал силы тока, указанный на корпусе УЗО, показывает лишь запас по мощности тока, который способны выдержать детали УЗО. Этот номинал на срабатывание УЗО по дифференциальному току никак не влияет, главным показателем любого УЗО является значение его номинального отключающего дифференциального тока, например, 30мА. Поэтому на линию, защищённую, к примеру, автоматом на 16 А, можно ставить любое УЗО от 16А и выше, просто за более «мощное» УЗО придётся заплатить дороже.
А вот с выбором дифавтомата (АВДТ) всё обстоит строго: если расчёты показали, что линию нужно защитить автоматом на 16А, тип С, то и дифавтомат нужен именно с таким номиналом.