УЗМ — устройство защиты многофункциональное. Технически это реле контроля напряжения с мощным электромагнитным реле на выходе и встроенным варистором. Основная задача — отключить нагрузку, когда напряжение в сети выходит за безопасные пределы, и включить её обратно, когда напряжение восстановится.
Главный сценарий, ради которого его ставят, — обрыв нулевого проводника. При этой аварии напряжение на части квартир или комнат подскакивает до 380 В, и техника выходит из строя массово. УЗМ разрывает цепь раньше, чем это произойдёт.
При этом УЗМ не заменяет ни УЗО, ни автоматический выключатель, ни полноценный УЗИП, хотя варистор внутри у него есть. Из статьи вы узнаете, что именно делает устройство, чем отличаются модификации 51М, 51МД и 51МТ, как оно соотносится с УЗО и УЗИП и в каком порядке всё это ставится в щите.
УЗМ — что означает аббревиатура и как устроено
УЗМ расшифровывается как «устройство защиты многофункциональное». Слово «многофункциональное» здесь не маркетинговое: внутри корпуса объединены три самостоятельных узла, каждый со своей задачей.
-
Узел контроля напряжения — непрерывно измеряет напряжение сети, сравнивает его с заданными порогами и отсчитывает задержки срабатывания.
-
Силовое электромагнитное реле — физически разрывает цепь нагрузки, когда напряжение выходит за пороги, и замыкает её при восстановлении.
-
Варистор — шунтирует импульсные перенапряжения, ограничивая их до безопасного для оборудования уровня.
Конструктивно это модуль для монтажа на DIN-рейку шириной 35 мм с передним подключением проводов. Устройство применимо в сетях любой конфигурации — TN-C, TN-S, TN-C-S и TT, что выгодно отличает его от аппаратов, привязанных к конкретной системе заземления.
Для чего нужен УЗМ: что он делает
Функций у устройства несколько, и понимать их по отдельности полезнее, чем запоминать общее «защищает от скачков напряжения».
Отключение при выходе напряжения за пороги
Основная функция. Пользователь задаёт нижний и верхний пороги напряжения — типовые значения около 170 В снизу и 265 В сверху, у большинства моделей они регулируются с лицевой панели. Как только напряжение выходит за границу диапазона, начинается отсчёт задержки, и по её истечении реле размыкает цепь.
Разные задержки для верхнего и нижнего порога
Задержки специально сделаны разными: при превышении верхнего порога отключение происходит быстро, порядка 0,2 секунды, при просадке ниже нижнего — с выдержкой около 10 секунд. Логика простая. Повышенное напряжение разрушает технику практически мгновенно, тянуть нельзя. А кратковременная просадка — обычное явление при пуске мощного двигателя у соседей, и отключать дом при каждой такой просадке смысла нет.
Автоматическое повторное включение с выдержкой
После восстановления нормального напряжения устройство не включает нагрузку сразу — выдерживает паузу порядка нескольких минут. Это защита от повторных бросков: авария в сети часто сопровождается серией скачков, и мгновенное возвращение нагрузки означало бы новый удар по технике. Дополнительно выдержка защищает компрессоры холодильников и кондиционеров, которым вредно включаться сразу после остановки.
Гашение импульсных перенапряжений
Встроенный варистор шунтирует высоковольтные импульсы — прежде всего коммутационные, возникающие при срабатывании электродвигателей, магнитных пускателей и электромагнитов, подключённых к той же сети. Насколько это заменяет полноценный УЗИП, разобрано в отдельном разделе ниже.
Защита при обрыве нуля
Ради этого сценария устройство чаще всего и покупают. При обрыве нулевого проводника в трёхфазной сети напряжение на однофазных потребителях перестаёт удерживаться на уровне 220 В и может подняться почти до линейного — около 380 В. Это гарантированный выход из строя всей включённой техники одновременно. УЗМ фиксирует превышение верхнего порога и разрывает цепь за доли секунды.
Модификации УЗМ: чем отличаются
Линейка включает несколько исполнений, различающихся током нагрузки и дополнительными функциями.
|
Модель |
Отличительная функция |
Где применяется |
|---|---|---|
|
УЗМ-16 |
Базовое исполнение на меньший ток |
Отдельная линия или небольшая нагрузка |
|
УЗМ-50М |
Увеличенный ток нагрузки |
Квартира, небольшой дом |
|
УЗМ-51М |
Основная массовая модель линейки |
Квартира, дом, офис — ввод или группа |
|
УЗМ-51МД |
Дополнительно защита от дуговых явлений: искрения и тлеющих разрядов в проводке |
Объекты с изношенной проводкой, где важна защита от пожара |
|
УЗМ-51МТ |
Дополнительно контроль перегрева контактной группы встроенным датчиком |
Там, где есть риск слабой затяжки клемм или неверного сечения проводников |
|
УЗМ-3-63 |
Трёхфазное исполнение |
Трёхфазный ввод |
Отдельно о модификации МТ. Встроенный датчик нагрева появился не случайно: одна из частых причин повреждения устройств — неверно подобранное сечение проводников или недостаточный момент затяжки болтовых соединений. Это даёт локальный перегрев в зоне клемм и термическое повреждение аппарата. Датчик фиксирует нагрев и отключает нагрузку до того, как дело дойдёт до разрушения.
УЗМ и УЗО: в чём разница
Названия похожи, задачи — принципиально разные. Устройства не конкурируют и не заменяют друг друга.
|
Критерий |
УЗО |
УЗМ |
|---|---|---|
|
Расшифровка |
Устройство защитного отключения |
Устройство защиты многофункциональное |
|
На что реагирует |
Разница токов в фазе и нуле (ток утечки) |
Уровень напряжения в сети |
|
Кого защищает |
Человека от поражения током, здание от возгорания при утечке |
Технику от опасного напряжения |
|
Типовой сценарий |
Пробой изоляции на корпус прибора |
Обрыв нуля, перекос фаз, скачки напряжения |
|
Реакция на утечку тока |
Отключает цепь |
Не реагирует |
|
Реакция на скачок напряжения |
Не реагирует |
Отключает цепь |
Вывод: УЗМ не заменяет УЗО. Если в щите стоит только УЗМ, при пробое изоляции на корпус стиральной машины никто не отключит линию — устройство видит нормальное напряжение и не считает ситуацию аварийной. Нужны оба аппарата.
УЗМ и УЗИП: заменяет ли встроенный варистор полноценную защиту
Это самый частый вопрос по теме и одновременно самый неочевидный. Внутри УЗМ действительно стоит варистор — тот же элемент, что и в УЗИП. Логично предположить, что отдельное устройство защиты от импульсных перенапряжений уже не нужно. На практике это не так, и вот почему.
Что делает варистор внутри УЗМ
Он шунтирует импульсные перенапряжения между фазным и нулевым проводниками, ограничивая их амплитуду. Задача — погасить коммутационные импульсы, которые возникают в сети постоянно: от пусков двигателей, срабатывания пускателей, работы сварочного оборудования у соседей. С этим встроенный варистор справляется.
Почему это не полноценный УЗИП
-
Энергоёмкость элемента ограничена габаритами модуля. Варистор внутри УЗМ соседствует с силовым реле и электроникой, и места под мощный элемент там нет.
-
Класс испытаний по ГОСТ Р 51992 у УЗМ, как правило, не заявляется — это устройство другого назначения, и оно не проходит нормированные испытания импульсами 10/350 или 8/20 мкс.
-
Устройство не рассчитано на импульс 10/350 мкс, моделирующий прямой удар молнии. При таком воздействии варистор будет разрушен, а вместе с ним, вероятно, и остальная электроника модуля.
-
Реле не успевает помочь. Электромагнитное реле размыкается за миллисекунды, а импульс перенапряжения длится наносекунды — он пройдёт в сеть раньше, чем контакты разойдутся. От импульса защищает только варистор, реле здесь бесполезно.
|
Параметр |
Варистор в УЗМ |
УЗИП класса II |
УЗИП класса I |
|---|---|---|---|
|
Класс испытаний по ГОСТ |
Не заявляется |
Класс II |
Класс I |
|
Испытательный импульс |
Не нормирован |
8/20 мкс |
10/350 мкс |
|
Импульсный ток Iimp |
— |
— |
12,5–25 кА |
|
Номинальный разрядный ток In |
Не нормирован |
20 кА и выше |
20 кА и выше |
|
Терморазмыкатель |
Отдельно не предусмотрен |
Есть |
Есть |
|
Замена отработавшего элемента |
Меняется всё устройство |
Модуль или картридж |
Модуль или картридж |
Когда встроенного варистора достаточно
-
квартира в многоквартирном доме с подземным кабельным вводом;
-
защита от коммутационных импульсов, приходящих от оборудования соседей по стояку;
-
объект, где на вводе в здание уже установлен УЗИП класса I или II — тогда УЗМ работает как дополнительная ступень.
Когда нужен отдельный УЗИП
-
частный дом с воздушным вводом — требуется устройство класса I или комбинированное I+II;
-
на объекте есть внешняя молниезащита: часть тока молнии придёт в систему заземления, и варистор УЗМ на такую энергию не рассчитан;
-
защищается дорогое или ответственное оборудование — котёл, сервер, системы автоматики, оборудование связи;
-
устройство закладывается в проектную документацию: проектировщику нужен подтверждённый класс испытаний.
Итог. Встроенный варистор УЗМ — полезное дополнение, а не замена. Он снимает мелкие коммутационные импульсы, но не решает задачу защиты от грозовых перенапряжений, ради которой существуют устройства класса I и II. Подробнее о том, как подбирается класс и номинал УЗИП, — в отдельном материале о выборе устройства.
УЗМ или реле напряжения: это одно и то же?
Формально УЗМ — это разновидность реле напряжения. Основа устройства именно такая: узел контроля напряжения плюс исполнительное реле. Но объём функций у аппаратов заметно различается.
|
Устройство |
Что умеет |
Ограничения |
|---|---|---|
|
Простое реле напряжения (РН) |
Контроль напряжения, отключение нагрузки при выходе за пороги |
Часто маломощное реле, варистора нет, требуется внешний контактор при большой нагрузке |
|
УЗМ |
То же плюс мощное силовое реле на выходе, встроенный варистор, у части моделей дуговая защита и датчик нагрева |
Не заменяет УЗО, автомат и полноценный УЗИП |
|
Реле напряжения с контактором |
Контроль напряжения, коммутация больших токов через внешний контактор |
Два аппарата вместо одного, больше места в щите |
Практический вывод: если в описании товара написано «реле напряжения», стоит смотреть не на название, а на три вещи — номинальный ток коммутации, наличие встроенного варистора и способ включения нагрузки после аварии.
Порядок в щите: куда ставить УЗМ
Устройство ставится после вводного автомата и счётчика, но перед УЗО и групповыми автоматами.
Ввод → вводной автомат → УЗИП → счётчик → УЗМ → УЗО → групповые автоматы → потребители
Почему УЗИП выше УЗМ. Импульс перенапряжения длится наносекунды, а электромагнитное реле внутри УЗМ размыкается за миллисекунды. Импульс успеет пройти в сеть раньше, чем контакты разойдутся, поэтому гасить его нужно до УЗМ — устройством, которое работает на нужном масштабе времени.
Почему УЗМ до УЗО. На работу защиты от утечки порядок не влияет: устройства реагируют на разные величины. Но при таком порядке само УЗО оказывается защищено от опасного напряжения при обрыве нуля — не все аппараты рассчитаны на длительное воздействие 380 В.
В трёхфазной сети применяется либо трёхфазное исполнение, либо три однофазных устройства — по одному на фазу. Схема подключения УЗИП, стоящего выше по цепи, зависит от системы заземления объекта и разобрана в отдельных материалах по TT, TN-S и TN-C.
Пошаговое подключение УЗМ в однофазном щите
Последовательность монтажа при установке устройства в существующий электрощит.
-
Обесточьте щит. Отключите вводной автоматический выключатель и убедитесь в отсутствии напряжения указателем. Все работы выполняются только на обесточенной установке.
-
Определите место установки. Устройство размещается на DIN-рейке после вводного автомата и счётчика, но до УЗО и групповых автоматов. Оставьте доступ к регуляторам порогов на лицевой панели.
-
Проверьте номинал вводного автомата. Он не должен превышать максимальный ток, указанный в паспорте выбранной модели УЗМ. Если превышает — потребуется устройство большего номинала либо отдельный автомат подходящего рейтинга.
-
Подключите входные проводники. Фазный проводник от вводного автомата и нулевой проводник заведите на входные клеммы устройства, соблюдая маркировку на корпусе.
-
Подключите выходные проводники. С выходных клемм подайте фазу и ноль на вышестоящее по схеме УЗО. Проверьте соответствие сечения проводников номинальному току устройства.
-
Затяните клеммы указанным моментом. Недостаточная затяжка вызывает локальный перегрев в зоне контактов — это одна из основных причин выхода устройств из строя. Используйте динамометрическую отвёртку.
-
Установите пороги срабатывания. Регуляторами на лицевой панели задайте нижний и верхний пороги напряжения в соответствии с рекомендациями производителя и характеристиками сети на объекте.
-
Подайте напряжение и проверьте работу. Включите вводной автомат и дождитесь окончания задержки включения — устройство подаст питание на нагрузку автоматически. Убедитесь по индикации, что режим работы нормальный.
Типичные ошибки
Ошибка 1. Считают, что УЗМ заменяет УЗО. Не заменяет: устройство не реагирует на ток утечки, и при пробое изоляции на корпус прибора линия останется под напряжением.
Ошибка 2. Считают, что встроенного варистора хватит вместо УЗИП. Для квартиры с кабельным вводом иногда достаточно, для дома с воздушным вводом или внешней молниезащитой — нет. Варистор не рассчитан на импульс 10/350 мкс.
Ошибка 3. Выбирают номинал ниже тока нагрузки. Устройство коммутирует весь ток нагрузки через силовое реле, и заниженный номинал ведёт к перегреву контактной группы и отказу.
Ошибка 4. Ставят без вводного автомата. УЗМ не защищает от короткого замыкания и перегрузки — автоматический выключатель перед ним обязателен.
Ошибка 5. Небрежно затягивают клеммы. Перегрев в зоне контактов — настолько частая причина отказов, что производитель выпустил отдельную модификацию со встроенным датчиком нагрева.
Часто задаваемые вопросы
Что такое УЗМ?
УЗМ — устройство защиты многофункциональное. Это реле контроля напряжения с мощным электромагнитным реле на выходе и встроенным варистором. Отключает нагрузку при выходе напряжения за заданные пороги и включает её обратно после восстановления сети.
Для чего нужен УЗМ?
Основная задача — защитить технику от опасного напряжения. Чаще всего устройство ставят ради защиты при обрыве нулевого проводника, когда напряжение на однофазных потребителях может подняться почти до 380 В и вывести из строя всю включённую технику одновременно.
Что делает УЗМ при скачке напряжения?
Узел контроля фиксирует выход напряжения за порог, отсчитывает задержку и подаёт команду на размыкание силового реле. При превышении верхнего порога отключение происходит быстро, при просадке ниже нижнего — с большей выдержкой, чтобы не реагировать на кратковременные провалы.
Заменяет ли УЗМ устройство защитного отключения?
Нет. УЗО реагирует на ток утечки и защищает человека от поражения током, УЗМ реагирует на напряжение и защищает технику. При пробое изоляции на корпус прибора УЗМ не сработает, поскольку напряжение в сети остаётся нормальным.
Нужен ли УЗИП, если стоит УЗМ?
Для частного дома с воздушным вводом или при наличии внешней молниезащиты — да, нужен. Встроенный варистор УЗМ гасит небольшие коммутационные импульсы, но не рассчитан на импульс 10/350 мкс, моделирующий прямой удар молнии. Для квартиры с кабельным вводом встроенной защиты часто достаточно.
Чем УЗМ отличается от реле напряжения?
УЗМ является разновидностью реле напряжения, но с расширенным функционалом: мощное силовое реле на выходе позволяет коммутировать нагрузку без внешнего контактора, встроен варистор, а у отдельных моделей есть защита от дуговых явлений и контроль перегрева контактной группы.
Как выбрать номинал УЗМ?
Номинальный ток устройства должен быть не ниже расчётного тока нагрузки объекта и согласован с номиналом вводного автоматического выключателя. Заниженный номинал ведёт к перегреву контактной группы силового реле.
Можно ли ставить УЗМ в трёхфазную сеть?
Да, для этого применяется либо трёхфазное исполнение, либо три однофазных устройства — по одному на каждую фазу. Устройства работают в сетях любой конфигурации: TN-C, TN-S, TN-C-S и TT.
Почему УЗМ включается не сразу после восстановления напряжения?
Задержка включения предусмотрена намеренно. Аварии в сети часто сопровождаются серией повторных бросков, и мгновенное возвращение нагрузки означало бы новый удар по технике. Кроме того, выдержка защищает компрессоры холодильников и кондиционеров, которым вредно включаться сразу после остановки.
Чем модификация МД отличается от МТ?
Модификация МД дополнительно защищает от дуговых явлений — искрения и тлеющих разрядов в электропроводке, то есть закрывает пожарный риск. Модификация МТ оснащена встроенным датчиком, который контролирует перегрев контактной группы устройства.
Где купить УЗИП
УЗМ закрывает угрозу длительных отклонений напряжения, но защита от грозовых и мощных импульсных перенапряжений остаётся задачей отдельного устройства. Подобрать УЗИП нужного класса испытаний под ваш объект, тип ввода и систему заземления можно у компании «НТК Приборэнерго»: собственное производство, модельный ряд для всех ступеней защиты и техническая поддержка при проектировании щита.
Заключение
УЗМ — устройство защиты многофункциональное, по сути реле напряжения с силовым реле и встроенным варистором. Оно отключает нагрузку при выходе напряжения за пороги, включает её обратно с выдержкой и гасит небольшие коммутационные импульсы. Ключевой сценарий применения — защита при обрыве нуля.
Границы возможностей устройства стоит помнить: оно не реагирует на ток утечки и не заменяет УЗО, не защищает от короткого замыкания и требует вводного автомата, а встроенный варистор не заменяет полноценный УЗИП там, где есть риск грозовых перенапряжений — при воздушном вводе или наличии внешней молниезащиты.
Чтобы подобрать УЗИП, дополняющий защиту вашего щита, перейдите в каталог или обратитесь к специалистам за консультацией.
