Развитие техники электроснабжения привело к появлению замечательного прибора – устройства защитного отключения, или УЗО. К сожалению, и сегодня его нет во многих домах и квартирах. В то время как сравнительно недорогое и небольшое устройство поможет сберечь и Вашу семью, и бытовую технику и жилье. Без сомнения, если в электрощите Вашего дома прибора защитного отключения еще нет, необходимо озаботиться его установкой.
Назначение устройства защитного отключения
Устройство защитного отключения предназначено для защиты людей от поражения электрическим током, а также электропроводки от возгорания. В случае прикосновения человека к токоведущим частям прибор фиксирует утечку тока и мгновенно разрывает цепь питания.
С целью предотвращения возгорания подключают условно называемое противопожарное УЗО. Такой прибор отключает нагрузку при токах 100-500мА. В домашней электропроводке практикуется применение прибора с током отсечки 100мА. При повреждении изоляции проводов может возникнуть короткое замыкание, искрение и возгорание. Защита фиксирует недопустимую утечку тока и отключает питание, предотвращая возникновение описанной ситуации.
Если «выбивает» УЗО, для поиска неисправности необходимо выключить все автоматические выключатели, следующие по схеме после прибора защитного отключения. После этого сначала включают прибор защиты, а затем и автоматы — последовательно, по одному. Защита вновь сработает при попытке включения автоматического выключателя на неисправной линии.
Устройство и принцип работы УЗО
Внутренняя электрическая схема УЗО состоит из дифференциального трансформатора и реле. К одной обмотке трансформатора подключены провода фазы, к другой – нуля. В том случае, когда по проводникам линии и нуля протекает одинаковый ток, магнитные поля индуктивностей компенсируют друг друга.
Принцип работы УЗО состоит в том, что при наличии утечки тока в электропроводке, его величина по проводникам фазы и нуля будет разной. В этом случае возникает разность потенциалов, которая включает внутреннее реле, контакты последнего разрывают цепь питания потребителей.
Следует отличать УЗО от дифференциального автомата. Принцип его работы состоит в том, что он выполняет функции УЗО и автоматического выключателя, то есть фиксирует не только токи утечки, но и предельный ток, протекающий через устройство.
На практике чаще применяют ограниченное число относительно дорогих устройств защитного отключения при заметно большем количестве автоматов. Для контроля функционирования устройства защитного отключения на его корпусе предусмотрена кнопка ТЕСТ. Если ее нажать возникает принудительная утечка тока, что вызывает срабатывание защиты. Следует проверять эффективность защиты при контроле и обслуживании распределительного щитка.
Существует два вида УЗО: двухполюсное, для работы в однофазной сети 220 В и четырехполюсное, для применения в трехфазной сети 380 В. В последнем случае контроль утечек производится по каждой из трех фаз. При наличии проблемы даже на одной из них произойдет отключение всех линий нагрузки.
Общие правила подключения устройства защитного отключения
Существует немалое количество практических вариантов подключения УЗО, к сожалению, не все из них верные. Продумывая схему электроснабжения дома или квартиры, необходимо решить:
- какое количество приборов защиты следует установить;
- в каком месте подключить защиту;
- как правильно провести электромонтаж.
Рассмотрим практические рекомендации, которые позволят принять правильное решение в Вашем случае. Проще всего установить отдельное устройство на каждый потребитель, но это достаточно дорого. Вероятно, так можно поступить в отношении газового котла, холодильника и компьютера. Во всяком случае, возможно подключение УЗО на три оговоренных потребителя. Чем более индивидуальную защиту Вы предусматриваете, тем меньше вероятность отключения важных потребителей по причине наличия проблем в каких-то других цепях.
Некоторые линии, например, сеть освещения, может быть защищена только противопожарным УЗО. Осветительные приборы не имеют металлических поверхностей, то есть опасность поражения людей электрическим током при касании маловероятна.
Наоборот, как мы уже отмечали, в ванной комнате складываются худшие условия для удара электричеством, так что для приборов в ванной разумно предусмотреть отдельное УЗО с током отсечки 10мА. В наиболее бюджетном варианте применяется одно общее устройство защитного отключения с параметром срабатывания 30мА.
Противопожарное или общее УЗО включается в схему сразу после счетчика электроэнергии. Устройство защитного отключения, установленное после входного автомата и электросчетчика, рассчитывается на номинальный рабочий ток на ступень выше значения у предшествующего автоматического выключателя. Например, если на входе имеется автоматический выключатель на 32А, модуль защиты выбирается на 40А.
Так делается для того, чтобы защитить от перегрузки контакты более дорогого устройства. Очевидно, это правило не работает при использовании нескольких УЗО. В этом случае его рабочий ток должен быть больше, чем номинал каждого из установленных после устройства защиты автоматов.
При монтаже модуля защиты сверху к нему подключаются проводники нуля и фазы, подводящие напряжение, а снизу подсоединяются одноименные провода нагрузки. Таковы правила монтажа большинства модульных устройств, о которых знает каждый электрик. Не следует вводить в заблуждение тех, кто будет работать с электрощитом.
Практические схемы монтажа в однофазной сети с заземлением
В рамках данной статьи рассматриваются примеры подключения УЗО в схеме электроснабжения с заземлением. При этом возможно применение защитного отключения в квартире при отсутствии заземляющего проводника, о чем рассказано в материале «Как можно подключить узо в однофазной сети без заземления: схемы подключения».
На вышеприведенной схеме электромонтажа представлен простейший вариант подключения однофазного УЗО, возможный в квартире с потребляемой мощностью до 8,8кВт. Рабочий ток устройства 50А выбран на ступень выше номинала для входного автомата 40А. Предусмотренное УЗО срабатывает при токе утечки 30мА, что обеспечивает защиту от поражения электричеством людей. При этом для электроприборов ванной предпочтительна величина 10мА, так что защита во влажном помещении снижена.
Провод фазы с выхода устройства защитного отключения подключен к входам всех автоматических выключателей. Нулевой проводник с его выхода соединен с шиной нуля. К шине заземления подключен защитный проводник с этажного щита. Трехжильный кабель от каждой группы потребителей (освещение, розетки и т. п.) подключается:
- защитный желто-зеленый провод — к шине заземления;
- нулевой провод синего цвета — к шине нуля;
- провод фазы красного цвета (или любого другого) — к выходному контакту соответствующего автомата.
Данная схема подключения УЗО возможна в квартире с мощностью потребления до 11кВт. Для защиты проводки большой протяженности от возгорания предусмотрено противопожарное устройство с током утечки 100мА, и линия освещения подключается от него. В данном варианте нулевой провод кабеля, подающего питание на осветительные приборы, подключается к выходу вводного УЗО, а не к шине нуля.
Приведенный вариант подключения двух однофазных УЗО и двух дифференциальных автоматов подходит для дома с потребляемой мощностью до 11кВт. Сеть ванной, как положено, контролирует устройство, рассчитанное на утечку 10мА. Шина защиты в данном случае соединена с индивидуальным контуром заземления. Для сети ванной и розеток предусмотрены дифференциальные автоматы, вместо пары УЗО плюс автомат.
Это уменьшило количество приборов на щите и позволило обойтись всего одной шиной нуля. Нулевые проводники ванной и розеток подключаются напрямую к выходам дифференциальных автоматов, а не к нулевой шине. Нулевой провод кабеля, подающего питание на осветительные приборы, подключается к выходу противопожарного УЗО, а не к шине зануления.
УЗО известной марки Legrand подключается по обычной схеме: сверху вход, снизу выход устройства. Чаще всего клеммы N находятся справа и помечаются на корпусе. Выше приведена схема электроснабжения, принятая во Франции.
В данном случае оба проводника, и нуля и фазы, проходят через двухполюсный автомат. Такой метод разводки обеспечивает безопасность в том случае, если нуль и фаза перепутаны на входе. Нулевая шина в таком варианте не требуется.
УЗО марки ABB подключается по стандартным правилам. Приведенная выше схема демонстрирует применение однополюсных автоматов. Здесь каждое устройство защитного отключения имеет свою шину нуля и путать их нельзя.
Подключение вводного УЗО в сети 380 В
Трехфазное четырехполюсное УЗО подключается с соблюдением тех же общих правил, что и однофазное. В данном примере использованы устройства марки Legrand. Клеммы нуля у них находятся справа.
Для питания трехфазной плиты установлено отдельное четырехполюсное УЗО с током утечки 30мА. Ванная и розетки подключены на 3 фазы с применением дифференциальных автоматов. Ноль кабеля освещения подключается к выходу противопожарного прибора защиты.
Вышеприведенная иллюстрация демонстрирует подключение трехфазного УЗО в случае применения асинхронного двигателя в сети 380 В. В данном варианте отсутствует нулевой провод соединяющий устройство защиты и нагрузку. Корпус электродвигателя необходимо подсоединить к шине заземления.
Возможные ошибки при подключении устройства защитного отключения
Ошибки при подключении УЗО приводят к его отказу, срабатыванию без видимых причин, либо к тому, что оно не будет выполнять защиту людей и электропроводки. В общем виде могут быть допущены три вида ошибок:
- неправильно выбран рабочий ток и контролируемый ток утечки;
- неверное место подключения в схеме электроснабжения помещения;
- ошибки при выполнении электромонтажных работ.
Сначала разберем ошибки неправильного выбора параметров защиты. Если рабочий ток УЗО меньше или равен току срабатывания подключенного последовательно с ним автомата, его контакты могут не выдержать нагрузки и сгорят.
Ток утечки в сети, которую контролирует устройство защиты, должен составлять не более 40% данного параметра УЗО. В ином случае устройство защиты будет срабатывать без должной причины. Чем больше протяженность проводки, тем меньше ее общее сопротивление изоляции и больше токи утечки. Наоборот, при выборе устройства с завышенным током утечки не будет обеспечена защита человека от удара электричеством.
Касательно места подключения УЗО в схеме электроснабжения, его нельзя включать:
- Перед счетчиком электроэнергии. В этом случае ее возможно воровать.
- Параллельно счетчику электроэнергии. В такой ситуации счетчик будет занижать показания.
- Без последовательно подсоединенного автомата. В таком варианте УЗО выйдет из строя при повышенной нагрузке или коротком замыкании.
При выполнении электромонтажа в щитке существует немало вариантов ошибок:
- подключение нулевых проводников к клеммам фазы, а фазных проводов — к нулевым зажимам;
- подсоединение проводов, подающих питание снизу, а нагрузку — сверху;
- подключение одного из проводов, подающих питание снизу, а второго — сверху;
- объединение нулевых проводников на выходе разных приборов защиты;
- объединение фазных проводов на выходе нескольких устройств защиты;
- подключение нулевого провода нагрузки до УЗО;
- соединение нулевого и защитного проводников в щитке;
- соединение нулевого и защитного проводников в розетке;
- подключение нулевого провода на корпус щита или нагрузки;
- подсоединение заземления розеток к водопроводу и системе отопления.
В случае одного из вышеперечисленных нарушений УЗО будет «выбивать» либо сразу при подаче питания, или при подключении нагрузки. Если защита сработала, его нельзя включать вновь сразу. Сначала необходимо устранить неисправность, а затем поднимать рычаг включения.
Удобно иметь выключатель, подсоединенный параллельно прибору защиты. Он обеспечит режим БАЙПАС, то есть электроснабжение частного дома при ремонте устройства защитного отключения. В заключение отметим, что прибор любой марки, будь то Легранд, АВВ или IEK, вполне реально установить правильно своими руками, если руководствоваться приведенными практическими примерами и правилами.
Видеоролик демонстрирует, как это делается на практике.
Источник: SamoDelino.ru
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В сегодняшней статье я расскажу Вам про различные варианты схем подключения УЗО (устройство защитного отключения) в однофазной сети, а также про выбор его номинального тока и дифференциального тока (тока утечки) в зависимости от схемы подключения.
Для более наглядного понимания материала, необходимо рассмотреть конкретные варианты, начиная с самых простых и стандартных схем и, заканчивая, частными случаями.
1. Вводное УЗО
Предположим, что у нас в квартире установлен вводной автоматический выключатель с номинальным током 40 (А) и мы хотим защитить всех потребителей квартиры одним общим УЗО. Оно же будет считаться и называться вводным УЗО.
И это правильно! Закрывать глаза на электробезопасность в своем доме, а также на требования ПУЭ (п.7.1.71), я считаю не правильным и даже опасным.
Кстати, прошу обратить внимание на электрический щит. Это очередная новинка от компании IEK — металлический распределительный щит ЩРн серии PRO. Про преимущества и выявленные недостатки данного щита я расскажу Вам в самое ближайшее время. Если не хотите пропустить новые выпуски статей, то подписывайтесь на рассылку сайта.
Поскольку разговор зашел о щитах, то напомню Вам, что не так давно я уже делал подробный обзор пластикового щита серии PRIME от IEK, который меня достаточно впечатлил.
Перейдем непосредственно к теме статьи.
Схема представленного выше щита достаточно простая. Питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью соединительной гребенки. С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N).
Вводное УЗО необходимо подключить сразу же после вводного автомата, а уже после него подключить групповые автоматы на отходящие линии (розетки, освещение, теплый пол и прочее электрооборудование). Выглядеть это будет следующим образом.
Питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автоматического выключателя, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму (1) вводного УЗО. С нижней клеммы (2) УЗО фаза уходит на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью гребенчатой шины. С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО, а с нижней клеммы (N) УЗО — на общую нулевую шину (N).
Внимание! Рекомендую ознакомиться со статьей про распространенные ошибки, возникающие при подключении УЗО и дифавтоматов.
Как выбрать номинальный ток УЗО?!
Номинальный ток вводного УЗО должен быть на одну ступень выше, чем номинальный ток вводного автоматического выключателя, т.е. нам необходимо установить УЗО с номинальным током не менее 50 (А) и током утечки 30 (мА). Таким образом, вводное УЗО у нас будет защищено от перегруза (сверхтока), как и требует от нас ПУЭ (п.7.1.75 и п.7.1.76).
Стандартный существующий ряд номинальных токов УЗО: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 (А).
Номинальный ток УЗО отображается на лицевой стороне его корпуса.
Зачем нам необходимо защищать УЗО от перегруза? И откуда может возникнуть этот самый перегруз?
Да все, элементарно! В щите установлен вводной автоматический выключатель с номинальным током 40 (А), что соответствует выделенной мощности 8,8 (кВт). В любое время Вы можете включить в сеть приборы с суммарной мощностью, превышающую 8,8 (кВт). Возьмем для примера, что потребляемая мощность у Вас составила около 10 (кВт), что равносильно току 45,4 (А).
При таком токе, согласно время-токовой характеристики (ВТХ) срабатывания теплового расцепителя, наш вводной автомат не отключится в течение целого часа.
Получается, что все это время через УЗО будет проходить ток величиной 45,4 (А), превышающий его номинальный ток, что может привести к нагреву его токоведущих частей, оплавлению корпуса и в конечном счете выходу его из строя.
Чтобы избежать подобной ситуации, я Вам всегда советую устанавливать УЗО с номинальным током на одну ступень больше, чем номинальный ток автомата. Но как показывает практика, токоведущие части УЗО выполнены с некоторым запасом по перегрузочной способности, но тем не менее я бы не рисковал и соблюдал данное требование!
Почему УЗО должно быть с током утечки именно на 30 (мА)?
Сначала приведу стандартный существующий ряд номинальных дифференциальных токов (токов утечки) УЗО: 10 (мА), 30 (мА), 100 (мА), 300 (мА) и 500 (мА).
Иногда эти значения могут отображаться не в миллиамперах, а в амперах, тогда стандартный ряд будет выглядеть следующим образом: 0,01 (А), 0,03 (А), 0,1 (А), 0,3 (А) и 0,5 (А).
Номинальный дифференциальный ток (ток утечки) УЗО отображается также на лицевой стороне его корпуса.
Итак, если у Вас вводной автоматический выключатель имеет номинальный ток до 40 (А) включительно, то вводное УЗО можно устанавливать с током утечки 30 (мА). Если же номинал вводного автомата больше 50 (А), то скорее всего УЗО придется устанавливать с током утечки 100 (мА).
Дело в том, что все зависит от общей фоновой (естественной) утечки в линиях электропроводки. Поэтому считается что, чем больше ток нагрузки, тем больше фоновая утечка, поэтому, чтобы избежать ложных срабатываний УЗО, приходится завышать его ток утечки с 30 (мА) до 100 (мА).
Согласно ПУЭ (п.7.1.83), существует норма по суммарной фоновой утечке в нормальном режиме, которая должна быть не больше 1/3 номинального тока утечки УЗО. Вот например, ток утечки УЗО составляет 30 (мА), а значит фоновая утечка в этой линии должна быть не больше 10 (мА).
Фоновую утечку можно измерить, правда для этого необходимы специальные приборы. Вот например, в нашей электротехнической лаборатории имеется прибор MRP-200 , правда основным его назначением все же является измерение отключающего дифференциального тока УЗО и измерение времени его срабатывания.
Также фоновую утечку можно приблизительно рассчитать. Условно принято, что ток утечки величиной 0,4 (мА) приходится на 1 (А) нагрузки или же ток утечки 10 (мкА) приходится на 1 метр длины фазного проводника.
Чтобы Вам не вникать в подробности определения фонового тока, я специально для Вас составил таблицу с рекомендуемыми уставками дифференциального тока (тока утечки) в зависимости от тока нагрузки.
Как видно по таблице, при номинальном токе нагрузки 40 (А) рекомендуется устанавливать УЗО с током утечки 30 (мА). В скобках указано значение 100 (мА), но это больше относится при эксплуатации старых электропроводок.
Если у Вас электропроводка не старая (не высохшая и не ветхая) и выполнена качественными кабелями и проводами, то даже при относительно больших токах нагрузки фоновая утечка будет незначительной (минимальной). Поэтому при номинальном токе вводного автомата даже 50 (А) и 63 (А) можно смело устанавливать вводное УЗО с током утечки 30 (мА).
Кстати, согласно ПУЭ (п.7.1.79, п.7.1.83 и п.7.1.85), требуется устанавливать на отходящие линии УЗО с током утечки 30 (мА). Если же защита всей электропроводки выполняется одним вводным УЗО, то ток утечки у него должен быть не более 30 (мА), естественно, что при выполнении условий по суммарной фоновой утечке.
Да, забыл уточнить, что я рассматриваю установку и подключение УЗО с целью защиты человека от поражения электрическим током и защиты линий от появления утечек в следствии старения и ухудшения изоляции, и прочих на нее воздействий.
2. УЗО на одну отходящую линию
Рассмотрим вариант, когда нам нужно с помощью УЗО защитить не все линии, а только одну отходящую (групповую). Для этого нам необходимо в этой линии установить УЗО. Предположим, что это будет линия освещения балкона или лоджии, защищенная автоматическим выключателем с номинальным током 10 (А).
Согласно вышеприведенным требованиям ПУЭ по защите УЗО от перегруза, нам необходимо после автомата 10 (А) установить УЗО с номинальным током 16 (А) или 25 (А) и током утечки 30 (мА). Ничего страшного не будет, если Вы здесь установите УЗО с номинальным током 40 (А) или 50 (А), как в моем примере.
В этой схеме питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью соединительной гребенки. Затем с нижней клеммы автоматического выключателя отходящей линии, защищенной с помощью УЗО (в моем примере это линия освещения лоджии), фаза уходит на верхнюю клемму (1) УЗО.
С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N). С общей нулевой шины (N) ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО. К нижним клеммам (2) и (N) УЗО будет подключаться кабель отходящей линии освещения лоджии. Остальные линии, не защищенные УЗО, будут подключаться к соответствующим автоматам и общей нулевой шине (N).
Если же подобным образом защищать каждую отходящую линию с помощью УЗО, то при их большом количестве выйдет достаточно дорогим удовольствием в финансовом плане, поэтому существует еще один вариант, который рассмотрим ниже.
3. Групповое УЗО на несколько отходящих линий
Рассмотрим экономный вариант при защите с помощью одного УЗО нескольких отходящих линий.
Схема остается той же: вводной автомат и 5 отходящих автоматов. Мне необходимо защитить несколько отходящих линий с помощью одного УЗО. Для примера, разделю отходящие линии на 2 группы: два автомата в одной группе и три автомата в другой.
Отходящие линии первой группы у нас не будут защищены УЗО, а вот отходящие линии второй группы будут защищены с помощью одного общего (группового) УЗО.
В этой схеме питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата. С нижней клеммы вводного автомата уходит два проводника. Один — на верхнюю клемму одного из автоматов 1-ой группы, соединенных между собой гребенкой. Второй проводник уходит на верхнюю клемму (1) общего (группового) УЗО, которое защищает 2-ую группу автоматов. С нижней клеммы (2) УЗО фаза уходит на верхнюю клемму среднего отходящего автомата 2-ой группы, соединенных между собой также с помощью гребенки.
С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N). С общей нулевой шины (N) ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО.
Фазные проводники отходящих кабелей 1-ой группы будут подключаться непосредственно к автоматам 1-ой группы, а нули — к общей нулевой шине (N).
Фазные проводники отходящих кабелей 2-ой группы будут подключаться непосредственно к автоматам 2-ой группы, а нули — к нижней клемме (N) УЗО. Больше двух проводников подключать к одному зажиму запрещено, поэтому в таких случаях в щите устанавливают вторую нулевую шину (N1), которая соединяется с нижней клеммой (N) УЗО, а затем к этой самой шине (N1) и подключаются нули отходящих кабелей 2-ой группы.
Как выбрать номинальный ток УЗО в таком случае?!
Многие электрики начинают рассчитывать суммарный номинальный ток отходящих автоматов. Предположим, что отходящие автоматы имеют следующие номинальные токи: 6+10+10+16 = 42 (А). Таким образом, необходимо установить УЗО с номинальным током более 42 (А) и дополнительно учесть небольшой запас в случае перегруза. Для этого вполне подойдет УЗО с номинальным током 50 (А).
А если суммарный номинальный ток отходящих линий будет еще больше?! Например, 10+10+10+16+16+16+25+16=119 (А). Что делать в этом случае?! Устанавливать УЗО на 140-150 (А), которых даже нет в природе?!
На самом деле, не нужно заморачиваться и рассчитывать суммы номинальных токов отходящих автоматов, т.к. их может быть от нескольких штук до нескольких десятков. Все гораздо проще! Номинальный ток УЗО выбирается не по сумме номинальных токов автоматов на отходящих линиях, а на одну ступень больше, чем номинал вводного автомата. Все получается логично и правильно. Ведь в любом случае ток через УЗО не будет превышать ток, проходящий через вводной автомат и групповое УЗО будет защищено от перегруза.
Для нашего примера суммарный номинальный ток оставляет: 16+25+32 = 73 (А), что нам как бы предполагает установить здесь УЗО с номинальным током 80 (А) или вовсе 100 (А). Но это не совсем правильно, т.к. нам достаточно установить УЗО с номинальным током 50 (А), который будет на одну ступень выше, чем номинальный ток 40 (А) вводного автоматического выключателя.
В настоящее время это наиболее распространенный способ подключения УЗО, т.к. он более экономный, но в то же время в полном объеме соответствует требованиям ПУЭ и электробезопасности.
В данное время я как раз таки занимаюсь сборкой квартирного щита, в котором имеется 30 отходящих линий (с учетом резерва). По аналогии с описанным выше способом, каждые 10 отходящих линий будут защищены отдельным УЗО.
Вводной автомат в этом примере имеет номинал 32 (А), поэтому все УЗО имеют номинальный ток 40 (А), 30 (мА) независимо от суммы номинальных токов автоматов на защищаемых отходящих линиях.
О сборке этого щита я еще напишу отдельную подробную статью, так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку сайта.
Я рассказал Вам про самые основные схемы подключения УЗО в однофазной сети, а также про выбор УЗО по номинальному току и току утечки для каждого конкретного случая. На частных случаях подключения УЗО, а также на каких-то не стандартных решениях я останавливаться не стал, если вдруг возникнут вопросы, то смело задавайте их в комментариях под статьей.
Видео по материалам статьи:
Про принцип подключения УЗО в трехфазной сети почитайте в следующих моих статьях:
- Схема подключения четырехполюсного УЗО в трехфазной сети с использованием нейтрали
- Схема подключения четырехполюсного УЗО в трехфазной сети без использования нейтрали
- Схема подключения четырехполюсного УЗО в однофазной сети
Если Вы не хотите заморачиваться вопросами куда и каким номиналом установить УЗО (устройство защитного отключения), то Вы всегда можете вместо пары «автомат+УЗО» применить дифференциальные автоматы с соответствующими параметрами. Читайте статью про преимущества и недостатки применения в схемах дифавтоматов. Надеюсь, что она прояснит Вам некоторые моменты.
P.S. На этом, пожалуй, все. Всем спасибо за внимание.
Источник: zametkielectrika.ru
Необходимость установки
Современные приборы защиты особо востребованы в следующих ситуациях:
- При невозможности обустроить на объекте полноценное заземление.
- Когда к его безопасности предъявляются повышенные требования.
- При монтаже электрического оборудования на объектах, отличающихся повышенной влажностью (на кухне, в туалете и в ванной комнате, в частности).
Наличие этих устройств гарантирует надежную защиту человека, оказавшегося под воздействием опасного потенциала.
В основе таких гарантий лежат особенности срабатывания УЗО, отключающего питающую цепь практически мгновенно (в течение десятка миллисекунд). За этот промежуток времени токовая утечка через тело человека или животного не успевает достичь опасной для их жизни величины.
Как работает УЗО
Чтобы лучше было понятно, как работает УЗО – прежде всего, следует ознакомиться с его схемным исполнением и внутренним устройством. Независимо от способа включения (УЗО без заземления или при его наличии) в основе работы этого прибора лежит принцип сравнения втекающих и вытекающих токов. Для этого в его составе имеется дифференциальный узел, через который разнонаправленно протекают токи I1 и I2.
Они создают в катушках ферритового сердечника одинаковые магнитные потоки, компенсирующие друг друга. В итоге на исполнительное устройство разностный сигнал не воздействует, а УЗО остается во включенном (замкнутом) состоянии.
При случайном контакте с оголенным проводом через тело человека или животного начинает течь ток утечки Iу. В результате этого протекающая через орган сравнения обратная составляющая I2 уменьшается на эту величину.
Баланс прямого и обратного потоков в катушках Ф1 и Ф2 нарушается, а на исполнительный узел подается разностный сигнал. После этого УЗО в двухпроводной сети отключает нагрузку от питающей линии (опасное напряжение пропадает).
Лучшие схемы
В большинстве сетей, обеспечивающих однофазным питанием бытовые нагрузки, встречается УЗО без заземления. Для нормальной его работы хватает двух проводов (фазы и ноля).
Особенности схем без заземления
Специфика УЗО без заземления связана с тем, что при его использовании потребуется вспомогательное устройства защиты, срабатывающее в случае КЗ. С этой целью совместно с УЗО устанавливаются автоматы, рассчитанные на соответствующую токовую уставку.
Дополнительная информация: Вместо отдельного автомата и УЗО нередко применяется их комбинация, объединенная в корпусе одного прибора, который называется дифавтомат (на фото ниже показаны автомат, УЗО и дифавтомат).
В данном устройстве предусмотрена коммутация сразу двух проводников питающей линии (фазы и ноля). Причем оба они подсоединяются к соответствующему контакту. Лишь при таком включении удается реализовать принцип работы УЗО, как прибора, сравнивающего токовые составляющие.
Классическое включение
Типовое включение УЗО без заземления возможно лишь при наличии разветвленной сети нагрузочных линий, защищенных отдельным АВ (на фото ниже таких нагрузок всего две).
Обратите внимание: Аналогичная схема применяется и при подключении УЗО к однофазным сетям с заземлением, из-за чего степень защищенности заметно возрастает.
Для ознакомления со спецификой защиты без заземления удобнее всего рассмотреть схему одиночного УЗО, в нагрузочную цепь которого через автомат включен один потребитель. На его примере можно изучить принцип действия этих систем, описание которого приводится ниже:
УЗО здесь устанавливается сразу после прибора учета (электросчетчика); причем к его контактам подводится как фаза, так и ноль. Согласно требованиям ПУЭ провода обязательно подсоединяются к верхним клеммам устройства (а не к нижней колодке).
С расположенных снизу контактов проводники отводятся по следующей схеме:
- Фазный провод красной расцветки прокладывается до верхней колодки автомата (АВ).
- Земляная жила в изоляции синего цвета отводится в сторону общей нулевой планки (ГЗШ), которая монтируется в квартирном щитке независимо от наличия полноценного заземления.
- С нижней клеммы фаза совместно с нулевой шиной с ГЗШ отводится в сторону линейной нагрузки.
Прежде чем монтировать УЗО для квартир без заземления необходимо вспомнить о следующем. Оно непременно сработает лишь тогда, когда появляются утечки, вызванные прикосновением человека или к оголенному проводнику или корпусу, случайно оказавшемуся под опасным потенциалом.
Какая схема включения УЗО предпочтительнее
Для оценки схем подключения УЗО к однофазным сетям без заземления такая постановка вопроса не совсем корректна. Правильное будет поставить его так: какой уровень безопасности обеспечивает каждая из существующих схем включения УЗО в защищаемую линию? Для получения правильного ответа потребуется рассмотреть следующие варианты:
- Простейшая схема (один УЗО со стоящим после него линейным автоматом).
- Несколько параллельно задействованных устройств, работающих на одиночные АВ (групповое включение).
- Ступенчатое или последовательное подсоединение УЗО, каждое из которых рассчитано на свое значение утечки.
Понятно, что последний вариант более эффективен, чем обычные подключения УЗО без заземления. Однако из-за сложности в исполнении и избыточности защитных функций в быту он применяется крайне редко. Вторым по надежности представляется групповое включение, когда на каждую комнату отводится отдельное устройство в виде дифавтомата (фото ниже).
Важно! Данный вариант оптимально подходит для многоквартирного жилья и частных домов.
При такой организации включения каждая из обслуживаемых линий будет срабатывать независимо от других, что существенно повысит избирательность системы как единого целого. В результате этого безопасность пользования электроприборами в каждом из помещений заметно повышается.
Простейший способ подключения УЗО без заземления уже был рассмотрен ранее при описании классического варианта. Она обычно применяется в помещениях, где угроза поражения очень мала.
Схема для частного дома
В отличие от городского жилья, где за защиту силовых питающих сетей ответственны местные коммунальные службы, в частных жилищах все решения принимаются хозяином дома самостоятельно. В этом случае возможны следующие варианты:
- Использование трехфазных питающих цепей с УЗО соответствующего класса.
- Прокладка однофазной сети с групповыми приборами в каждой из линий.
- Многоступенчатые системы из нескольких последовательно включенных устройств с разными по величине токовыми утечками.
С порядком подключения трехфазного УЗО можно ознакомиться на схеме ниже. В этом случае потребуется 4-х полюсный прибор, включаемый сразу же после счетчика электроэнергии (тоже трехфазного).
Обратите внимание: Подключение трехфазной сети с заземлением востребовано в случаях, когда в частном секторе планируется применение силового оборудования, рассчитанного на 380 Вольт (станков или насосов, например).
В их отсутствие в сетях питания загородных строений используются обычные двухполюсные УЗО без заземляющей схемы, работающие по уже рассмотренному ранее принципу.
Особого рассмотрения требуют вариант обустройства многоуровневой системы, обеспечивающей сразу несколько подуровней по степени защиты. Со схемой подключения УЗО автоматов в квартире или частном доме можно ознакомиться на приведенном ниже рисунке.
На нем в качестве примера рассмотрена ситуация, когда для защиты используются одно групповое устройство и четыре индивидуальных.
Всего здесь предусмотрено пять приборов с утечками «выбивания» УЗО от 10-ти до 300 мА. Функцию группового устройства защиты от КЗ и пожара выполняет прибор на 300 мА и 63 Ампера. Два универсальных УЗО, рассчитанные на утечки 30 мА, защищают линии освещения и группу силовых розеток (токовые отсечки составляют 25 и 40 Ампер, соответственно).
Важно! Во влажных помещениях, где угроза поражения током особо велика, потребуется установить приборы высокой чувствительности с токами утечки порядка 10 мА.
Все оставшиеся группы разделены на подсети; причем в каждой из них устанавливаются соответствующие УЗО (для ванной и детской комнаты). Самостоятельное обустройство такой разветвленной системы энергопитания связано со значительными трудностями. Вот почему при выборе многоступенчатой схемы расположения дифференциальных автоматов для их монтажа рекомендуется пригласить специалистов.
Вариант для дачного хозяйства
Современные дачные хозяйства все более приближаются по своей инфраструктуре к полноценному жилью и имеют чаще всего довольно развитую систему электроснабжения. Электрическая защищенность людей, проживающих на таких объектах, должна быть на соответствующем уровне. Согласно действующим стандартам (положениям ПУЭ, в частности) требования к дачным домикам в части защиты от поражения электротоком не так высоки (если сравнивать их с городскими квартирами).
Этим и объясняется тот факт, что в дачных домиках традиционно применяются упрощенные схемы защиты с использованием универсальных УЗО (обычно – на токи утечки порядка 30 мА). При выборе подходящих для этих целей устройств предпочтение отдается совмещенным в одном корпусе АВ и УЗО (дифавтоматам). Такой комбинированной защиты от КЗ (токи отсечки выбираются в пределах 25 Ампер) и электрического удара вполне достаточно для безопасной эксплуатации дачного электрооборудования.
Обратите внимание: Трехфазное энергоснабжение с использованием 4-х полюсных устройств УЗО с заземлением в этом случае применяется крайне редко.
Для его обустройства потребуется специальное разрешение дачного кооператива и местного отделения «Энергосбыта». При необходимости расширить схему энергоснабжения дачного участка в ней допускается установка дополнительных (групповых) средств защиты от утечек на 10 мА (для размещенных на веранде розеток, например).
Порядок подключения
Общим принципом подключения УЗО без заземления предусматривается выполнение требований ПУЭ в части, касающейся соблюдения защитных мер при проведении электромонтажных работ. С этой целью в первую очередь необходимо полностью снять электропитание со всего объекта (вырубить вводный автомат на электрическом щитке) и запастись исправным инструментом. Последний должен включать набор отверток и бокорезы для зачистки концов проводки, а также индикаторную отвертку.
Из материалов потребуется устанавливаемое устройство и моток медной проволоки в изоляции сечением не менее 2,5 мм. Кроме того, заранее следует приготовить электрическую схему монтажа в однофазной сети, составленную в полном соответствии с действующими стандартами.
Все операции по установке защитного устройства проводятся с учетом следующих важных моментов:
- Прибор защиты надежно крепится на панели вводного электрического щитка в непосредственной близости от электросчетчика и линейных автоматов.
- После установки устройство подключается согласно схеме медными проводниками выбранного сечения (не менее 2,5 мм).
- В процессе монтажа следует руководствоваться схемой по подключению, имеющейся на корпусе устройства.
- По завершении монтажных операций необходимо еще раз убедиться в правильности произведенных подключений и попытаться подать на объект электропитание (включить вводный автомат).
Проверить корректность работы дифференциального устройства можно посредством специальной кнопки «Тест». После нажатия на нее особый встроенный механизм вызовет автоматическое срабатывание защиты. Как правило, грамотно рассчитанное УЗО в квартире без заземления или дифавтомат на даче, проходят тестовую проверку без всяких сложностей и затруднений. В противном случае придется признать, что параметры защиты выбраны неправильно. Последнее проявляется в том, что нажатие на «Тест» не приводит к срабатыванию УЗО при подключении внешней нагрузки.
Дополнительная информация: Возможен также вариант нерабочего (неисправного) УЗО или дифавтомата, проверить состояние которых можно простой подменой.
В этом случае прибор меняется на новое изделие, а старое возвращается в магазин или отправляется на ремонт.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор различных способов подключения устройств защитного отключения без заземления показал, что в этом случае возможно несколько подходов к обеспечению защиты от поражения высоким напряжением. При выборе оптимальной схемы подключения УЗО однофазной сети без заземления исходят из следующих соображений:
- Наличие особых требований по защищенности данного объекта или линейного участка нагрузки.
- Категория помещения по уровню опасности (смотрите классификацию в ПУЭ).
- Необходимость в дополнительной защите отдельных помещений и зон.
Лишь после того, как все указанные моменты будут учтены, можно выбрать конкретную схему включения защитных приборов. Если выполнить все приведенные в данном обзоре требования – она обеспечит безопасность эксплуатации электрооборудования.
При желании получить как можно больше информации о том, как подключаются УЗО без заземления, можно просмотреть видеоролики, в которых эта тема раскрывается более подробно. Ознакомление с этими материалами позволит пользователю разобраться с тем, работает ли УЗО без заземления. После просмотра роликов полученные из него данные позволят грамотно подобрать параметры дифавтомата и обеспечить гарантированную защиту себя и близких людей от непредвиденного поражения электрическим током.
Источник: FishkiElektrika.ru
Способы подключения в частном доме и квартире
Решив поставить УЗО в своей квартире и доме, в первую очередь, надо правильно выбрать его параметры. Прежде всего, обращайте внимания на токовую нагрузку, и для каких целей выбран прибор.
В случае установки прибора на всю квартиру или дом, надо просуммировать величину всех нагрузок, и выбрать подходящее значение. Второй величиной будет дифференциальный ток, при достижении которого, будет срабатывать защита. После сделанного выбора, остается одно – правильно подключить УЗО.
Подключение по линии фазы:
Как видно по рисунку, УЗО установлено после входного автомата и счетчика электроэнергии. После, УЗО фазный провод идет на автоматические выключатели, контролирующие разные группы нагрузки. Далее, после выключателей, он разводится к осветительным приборам и розеткам.
По линии нейтрали, провод идет на клеммную колодку, после нее, он разводится к устройствам потребителям.
Данная схема не имеет нулевой шины, что характерно для старых квартир и домов. В таких случаях, лучше может подойти схема с применением нескольких УЗО для защиты отдельных потребителей.
Подключение к однофазной сети однополюсных и четырехполюсных УЗО
Фактически, принцип подключения однополюсного УЗО показан в приведенной выше схеме. Является самым распространенным для однофазной цепи. Используя её как пример, можно спокойно делать установку у себя в квартире или загородном доме.
Главное, не попутать местами подключения фазного и нулевого проводов. Обычно, для входящего фазного провода, используется на корпусе обозначение 1, для исходящего фазного провода обозначение 2. Для обозначения нулевого провода используют обозначение N.
Далее, по аналогии с однополюсным подключением. Нулевой провод подключаем к клемме с обозначением N. Фазу желательно подключить к клемме в цепь, которой включена кнопка Тест. В большинстве случаев, она расположена рядом с нулевой цепью. Желательно, не реже раза в месяц проводить проверку с помощью кнопки.
Место установки
Обычно, место установки УЗО в электрощите. В нем расположены различные устройства для учета и распределения электрической энергии напряжения до 1000 В. В электрощите наряду с УЗО, установлены автоматические выключатели, электрический счетчик, распределительные клеммные колодки, и другие электрические приборы.
Если у вас имеется установленный электрощиток, то для установки устройства защитного отключения понадобится минимальный набор электрика. В него войдут пассатижи, бокорезы, набор отверток, маркер.
В редких случаях, может понадобится набор торцевых ключей, и электрический тестер. УЗО устанавливается на DIN-колодку. Если на имеющейся колодке нет места, то понадобится установить дополнительную.
Как подключить УЗО и автоматы?
Перед началом работ по подключению, рекомендуют нарисовать принципиальную схему подключения. Далее, задача будет в размещении всех приборов в электрощите.
Пошаговое руководство:
- Современные электроприборы имеют модульную конструкцию. Для их установки предназначены специальные монтажные DIN-рейки. Их использование делает процесс монтажных работ намного проще. Выключатели, устройства защитного отключения и многое другое оборудование, имеет крепление для установки на такой рейке.
- Далее, размещаем на местах крепления в электрощите все необходимые приборы и детали. После этого, руководствуясь ПУЭ, проводим подключение приборов согласно схеме.
- На входе электроэнергии в щиток, должен стоять двухполосный автоматический выключатель. Его главная задача – защищать электросчетчик от коротких замыканий, перегрузки, и давать возможность проводить работы по замене оборудования.
- Входной автомат также служит ограничителем максимальной мощности потребления квартиры или дома. Его номинал выбирается согласно максимально разрешенному значению потребляемой мощности. Монтируют входной автомат на верхнюю DIN-рейку.
- После входного автоматического выключателя, подключаем электрический счетчик. Для подключения счетчика надо открутить пломбировочный винт, и снять нижнюю крышку. Под ней будет группа контактов. Обычно, схема подключения контактов располагается на внутренней стороне крышки. Если её там нет, посмотрите в инструкции к прибору. Контакты электрического счетчика имеют по два прижимных винта для каждого подключаемого провода. Их задача – обеспечить надежный контакт. После подключения, счетчик пломбируется, и доступа к контактам не будет.
- В большинстве счетчиков, на первый контакт приходит питающая фаза. Ко второму подключают отходящую фазу. К третьему приходящий нулевой провод. К четвертому отходящий нулевой провод.
- После счетчика, подключают УЗО. Контакты на устройстве обычно промаркированы. На верхние контакты подают входящее напряжения. Соответственно, снизу прибора подключаются контакты, которые пойдут последующим автоматическим выключателям, и другим приборам. В данном случае, необходимо соблюдать полярность. На контакт фазы, должна приходить фаза, а не ноль.
- После завершения монтажа, необходимо проверить УЗО на работоспособность. Для этой цели, на приборе расположена кнопка Тест. При её нажатии, происходит имитация тока утечки. Прибор должен сработать, отключив подачу напряжения.
Возможные ошибки и их последствия
Больше всего происходит ошибок на этапе монтажа, особенно если его делают непрофессионалы:
- Неправильное подключение подающих контактов. Часто, ноль путают с фазой.
- Подача питающего напряжения снизу устройства. При этих ошибках, прибор может выйти из строя.
- Нельзя соединять между собой нулевые выходы нескольких устройств. В результате этого, прибор утратит свою чувствительность, и не сможет правильно среагировать при возникновении опасных ситуаций.
- Также, следует помнить, что недопустимо соединять в розетках нулевой провод с заземлением. Это также приведет к сбоям в работе.
- Нельзя заводить питающие контакты с разных сторон устройства, например, подающую фазу снизу, а подающий ноль сверху. Устройство будет работать неправильно.
Если вы планируете установить одно устройство, то ставьте его сразу после электрического счетчика. Проблемой в этом случае будет полное обесточивание квартиры, в случае утечки тока. Электричество не заработает до тех пор, пока не устранят утечку.
В случае, если у вас много различных зон потребления электричества, установите несколько устройств. Это поможет вам уменьшить зону поиска поломки, и обеспечит комфорт в других зонах.
Следует заметить, что устанавливать такие устройства в цепи пожарной и других аварийных сигнализаций запрещается правилами безопасности.
Источник: househill.ru