Внутренняя схема электронного УЗО на тиристоре

  • 391
  • Поделиться
  • Пожаловаться

Александр Ярошенко, практикующий электрик и электротехник, автор блога «СамЭлектрик.ру», — один из немногих специалистов, который внимательно следит не только за тем, что и как он пишет или делает, но ещё и обязательно прислушивается к просьбам своих читателей, активно комментирующих практически все его статьи. Очередная публикация «проспонсирована» популярным вопросом на страницах «СамЭлектрика», а именно: «Почему нигде нет принципиальной электрической схемы УЗО?». Вопрос, надо признать, пришёлся как нельзя кстати, потому что и в самом деле, каких-либо данных об устройстве УЗО в интернете не то чтобы совсем нет, но найти их самостоятельно — та ещё задача... И Александр, как настоящий мастер своего дела, решил исправить этот недостаток.

В статье про устройство УЗО и дифференциального автомата я приводил фотографии внутренней электронной схемы, которая реагирует на дифференциальный ток. В комментариях читатели задали резонный вопрос — а почему нет принципиальной электрической схемы УЗО?

Речь идет про УЗО, входящее в состав диф.автомата TEXENERGO АД67-2. Перейдите по ссылке, чтобы понять о чем речь и посмотреть, как он устроен изнутри.

АД67-2
АД67-2-дифавтомат TexEnergo

Я решил изобразить схему в отдельной статье, тут же будет и её описание.

Замечу, что о том, как устроена электрическая схема электронного УЗО, в интернете информации практически нет. Самих схем тоже нет (теперь будет). Вместо этого приводятся функциональные схемы, изображенные на корпусе УЗО, схемы подключения или картинки, поясняющие принцип работы.

Пояснение по принципу действия АД

Пишу для тех, кто всё-таки не перешёл по ссылке выше. АД состоит из двух частей или половин. Первая (слева) — фактически двухполюсный автоматический выключатель с защитами от сверхтока. Вторая часть (справа) — электронное УЗО, которое не имеет силовых контактов.

При срабатывании УЗО оно ничего не размыкает, а лишь даёт понять левой части, что пора отключать нагрузку. Информация передается из правой части в левую посредством электромагнита с сердечником, который при срабатывании выдвигается, и через рычажок воздействует на спускной механизм автомата.

Для перезапуска этой системы от человека нужно два действия: включить автомат и нажать «Возврат» на УЗО.

Общий вид платы электронного УЗО

Рассмотрим поближе электрическую схему электронного УЗО. Вот вся электроника:

АД-67
АД-67. Электроника, печатная плата

Я вытащил и разложил все внутренние элементы УЗО:

Составляющие детали
Все внутренности электронного УЗО

Вверху справа на фото — электромагнит с сердечником, который является единственным исполнительным механизмом в рассматриваемом устройстве.

Печатная плата УЗО
Печатная плата УЗО. Вид со стороны пайки

Внутренняя электрическая схема электронного УЗО

Полная внутренняя схема электронного УЗО может быть полезна для понимания принципов действия или, если кто-то захочет, самостоятельного ремонта/сборки подобного устройства.

Схема содержит:

  • маломощный диф.трансформатор,
  • тиристор MCR100-8,
  • диодный мост,
  • варистор на 470 В, включенный параллельно питанию (между фазой и нейтралью) для гашения помех,
  • конденсатор 0,22 нФ, диод и резистор в цепи управляющего электрода тиристора,
  • резистор 1 кОм, через который подается ток утечки при замыкании кнопки «Тест».
Схема
Схема электронного УЗО на тиристоре изнутри

На схеме синяя толстая линия — нейтральный провод, красная — фазный. «Силовая» цепь, по которой питается электромагнит (ЭМ), выделена толстой линией.

Для открытия тиристора и срабатывания УЗО нужен положительный потенциал на управляющем электроде (G) по отношению к катоду. Для понимания нужно знать классическую схему работы тиристора при переменном токе и с питанием нагрузки через диодный мост.

Кнопка «Тест» добавляет дифференциальный ток и имитирует режим, при котором УЗО должно сработать. Резистор дает ток 230/1=230 мА. Многовато (номинал — 100 мА), зато удачная проверка состоится 100 %!

Минусы и замечания по схеме

В подобных схемах я видел использование перед тиристором транзисторного каскада. Возможно, в этой схеме он не потребовался ввиду высокой чувствительности тиристора либо особенностей конструкции дифференциального трансформатора.

Несмотря на то, что УЗО (точнее, АД) заявлено типа «АС» (работающее от синусоиды), на самом деле данная схема работает только на одной полуволне. Это видно даже по тому, что входная цепь тиристора шунтирована диодом. Получается, что время срабатывания УЗО заявлено 40 мс и к нему нужно добавить ещё по крайней мере пол периода (10 мс). Или это уже учтено в табличных данных?

Время срабатывания
Максимальное время срабатывания УЗО

Автор: Александр Ярошенко/«СамЭлектрик.ру».

Ярошенко Александр Александрович
Все новости и публикации пользователя Ярошенко Александр в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Читайте также
Новости по теме

Видео по теме

Лента публикаций