Устройства защитного отключения (УЗО) применяются для защиты человека от поражения электрическим током и электроустановок от возгораний и пожаров, возникающих вследствие протекания токов утечки. В настоящее время УЗО является самым современным и наиболее эффективным электрозащитным и противопожарным средством.
При возникновении тока утечки УЗО до его развития в короткое замыкание (КЗ) отключает электроустановку от источника питания, предотвращая тем самым недопустимый нагрев проводников, искрение, возникновение дуги и возможное последующее возгорание. Принцип защиты человека от электропоражения базируется на ограничении (путем быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело при контакте с токоведущими частями электроустановок (прямом прикосновении) или при прикосновении к проводящим нетоковедущим элементам оборудования, оказавшимся под опасным потенциалом (косвенном прикосновении). Пока что УЗО — единственные устройства, позволяющие защитить человека от поражения при прямом контакте с токоведущими частями.
На сегодняшний день УЗО являются единственными устройствами, позволяющими защитить человека от поражения электрическим током при прямом контакте с токоведущими частями электрооборудования.
УЗО прочно вошли в повседневную жизнь, став обязательным элементом любой электроустановки промышленного или социально-бытового назначения. Их встраивают в розеточные блоки или вилки, эксплуатируемые в помещениях, относящихся к особо опасным (влажным, с высокой запыленностью, с проводящими полами и др.). Интересен опыт применения УЗО во Франции — устройства, реагирующие на дифференциальный ток, применяли в борьбе с хищениями электроэнергии путем использования локальных заземлителей.
Функционально УЗО представляет собой быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на разницу токов (дифференциальный ток) в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке. Принцип действия УЗО дифференциального типа основан на применении электромагнитного векторного сумматора токов. Важнейшим функциональным узлом является дифференциальный трансформатор тока, именно его в подавляющем большинстве УЗО в мире применяют в качестве датчика дифференциального тока. В специальной литературе этот блок иногда называют трансформатором тока нулевой последовательности — ТТНП (хотя это понятие применимо только к трехфазным цепям и используется при расчетах несимметричных режимов многофазных цепей). Пороговый элемент (пусковой орган) выполняется на чувствительных магнитоэлектрических реле прямого действия или электронных компонентах. Исполнительный механизм состоит из привода и группы силовых контактов.