Тонкости подключения автоматов и УЗО в щитке: нюансы монтажа + схемы

Как правильно установить автоматические выключатели и УЗО в электрощитке

Электропроводка в частном доме или квартире нуждается в защите от возможных перегрузок и утечки тока. Чтобы установить приспособления своими руками, нужна схема подключения УЗО и автоматов.

Основные принципы подключения

Главное требование – установка УЗО и автоматов должна быть выполнена правильно. От этого зависит бесперебойная работа электробытовой техники, безопасность жилища и проживающих в нем. Чтобы обезопасить домашнюю технику от коротких замыканий и скачков напряжения, а обитателей от поражения электрическим током, в схему электропроводки включают защитные аппараты.

Как правило, в щитке стоит обычное устройство защитного отключения (УЗО). Оно срабатывает только во время утечки тока. Дифавтомат – это прибор, который состоит из УЗО и автоматического выключателя и выполняет сразу две функции. Он защищает систему во время короткого замыкания или перегрузки, а также срабатывает при утечке тока в сети.

Выбор УЗО по главным параметрам

Важно не ошибиться с выбором устройства. С техническими нюансами УЗО может разобраться только специалист. Поэтому подбор выполняется сразу при разработке проектной документации.

Существующие типы УЗО

В схеме, в соответствии с видами токов, могут быть УЗО разных классов. Тип АС применяется в жилых помещениях, так как стоит дешевле современных аналогов. Он рассчитан на переменный синусоидальный ток. На нем работает большая часть электрических приемников. Корпус прибора класса АС имеет обозначение «

Прибор типа А обнаруживает утечку также постоянного пульсирующего тока. Число потребителей импульсного постоянного тока все время растет. Поэтому вместо старых приспособлений выбирают более надежные устройства класса А. Стоят они на 20–30% дороже.

Прибор типа В распознает утечку постоянного, выпрямленного пульсирующего и синусоидального тока. Но в частном доме или в квартире они не используются. Такие аппараты применяют на промышленных предприятиях.

Нюансы подбора аппарата

При выборе аппарата основным критерием является номинальный ток, который проходит через него при длительных режимах работы. Эта величина (In), может варьироваться от 6 до 125 А.

Второй важный параметр защиты – фиксированное значение дифференциального тока (IDn). Для выбора ряд включает следующие величины: 10, 30, 100, 300, 500 мА и 1А. УЗО срабатывает при достижении выбранного значения.

Также подбор зависит от цели установки. Приоритет рекомендуется отдавать требованиям безопасности. Для этого устройство должно быть ориентировано на определенное значение номинального тока с некоторым запасом. Если УЗО необходимо для частного дома или квартиры, суммируют все имеющиеся нагрузки.

Установка УЗО и автоматов в щитке

Проложить кабель и выполнить разводку – полдела. Основная задача – монтаж распределительного щитка. В нем располагается прибор учета и распределения нагрузки. А также это место для монтажа устройства защитного отключения и автоматов. Эти приборы призваны ликвидировать возможные неисправности в сети:

  • короткое замыкание, возникающее при снижении сопротивления нагрузки до минимальных величин;
  • перегруз провода мощными приборами, который вызывает перегрев токоведущих жил, а изоляция теряет диэлектрические свойства;
  • нарушение изоляции ведет к утечке токов через случайную цепь на землю.

Защитное отключение один из важнейших элементов всей системы, обеспечивающее безопасность. Для установки УЗО и автоматов понадобится схема и минимальный набор инструментов. Также нужен кабель определенного сечения – ВВГ разных цветов. Для маркировки проводников используют изоляционную трубку ПВХ.

В случае прикосновения человека к токопроводящим частям проводки прибор распознает утечку тока и моментально разрывает цепь питания

Как подключить УЗО в щитке

Для контроля утечки тока необходим прибор с чувствительностью 100 мА. Если протяженность электропроводки небольшая, ложных срабатываний не будет при УЗО на 30 мА. При подключении следует соблюдать определенное правило, независимо от выбранной электрической схемы. Последовательно с устройством необходимо подключать автомат.

УЗО не является защитой от короткого замыкания и перегрузок. В случае их возникновения прибор выйдет из строя. Контакты устройства залипают, цепь, где произошло замыкание, находится под напряжением. Провод продолжает греться, возможно воспламенение изоляции.

Чтобы прибор обесточить, и он не вышел из строя, перед ним нужно установить автомат с номинальным током, меньшим, чем УЗО на один-два порядка. Например, для УЗО на 63 А подойдет автомат на 50 А.

Для экономии средств через одно УЗО в электрощите подключают сразу несколько групп потребителей. Чем больше автоматических выключателей, тем выше стоимость монтажа щитка. Важно знать, сколько автоматов можно подключить к одному УЗО на 40а. Согласно правилам, к одному прибору нельзя подключать более двух автоматов. При этом их общая нагрузочная способность должна быть не более чем номинал УЗО.

Если планируется подключение нескольких приборов защиты в паре с автоматическим выключателем, целесообразнее заменить их дифференциальным автоматом.

Только правильное подключение УЗО в щитке обеспечит защиту электрической системы и оборудования, будь то дом, гараж или дача.

Особенности схем подключения

Практика показывает, что схема электрощита в квартире с УЗО, даже нарисованная от руки, значительно упрощает и ускоряет монтажные работы. К тому же сохраненный документ может понадобиться во время ремонта или для того, чтобы подсоединить дополнительные приборы в электрический щиток. Производители мощной бытовой техники – электроплит, бойлеров, посудомоечных или стиральных машин – в сопроводительной документации указывают необходимость установки дополнительных защитных устройств.

Схема общего УЗО в однофазной цепи с заземлением состоит из электрического счетчика, общего для всех групп устройства защитного отключения и автоматических выключателей на отдельно взятую группу потребителей. Такая последовательность может быть использована, если сеть не очень разветвленная, имеет минимальное количество потребителей, например для двухкомнатной квартиры.

Фазный провод с выхода счетчика подключается на левый контакт УЗО, а ноль на правый. Фаза, выходящая из защитного устройства, расходится на автоматические выключатели всех групп. Нулевой провод, через общую шину идет к нулям электрических потребителей.

Преимущества такой схемы – простота. Для монтажа подойдет щиток небольшого размера и минимальные затраты для приобретения одного УЗО. Отрицательная сторона – при больших нагрузках будут возникать ложные срабатывания, так как в цепи всегда есть токовая утечка.

Схема с несколькими УЗО в однофазной сети предусматривает установку прибора на каждую группу. При этом выходящая со счетчика фаза подключается к верхнему контакту каждого устройства. Выходящий из каждого прибора фазный провод нужно соединить с автоматом той группы, которую будет запитывать УЗО. Отходящие нули подключаются через отдельные шины к своим группам.

Нулевые провода от разных устройств не должны соединяться между собой.

При утечке тока отключается определенная группа потребителей или ее часть, только та, которая запитана конкретным УЗО. Реализация такой схемы потребует дополнительных финансовых вложений.

Подключение УЗО к трехфазной сети

Такая сеть может состоять из трех фазных проводников, нулевого и провода защитного заземления. Напряжение между фазами 380 В, между фазой и нулем 220 В. Важно правильно выполнить распределение нагрузки. Если одна из фаз загружена больше другой, возникает перекос, в результате может случиться аварийная ситуация.

Соединение выполняют так же, как и в однофазной цепи. Четырехполюсный прибор устанавливают на вводе или по одному устройству на каждую группу нагрузки. Счетчик располагают между вводным автоматом и устройством защитного отключения.

Три фазы подают электричество для техники, рассчитанной на 380 В. Отдельно взятая фаза с нулевым проводником питает однофазных потребителей. Подключение проводят через автоматические выключатели. Если условия позволяют, лучше использовать отдельные приборы для освещения, розеток и стиральной машины.

Трехфазная сеть редко используется в квартирах. Такая электропроводка уместна в частном доме, для подключения насоса, компрессора, бетономешалки, токарного станка или сварочного агрегата.

Вариант подключения автоматов без УЗО

Если сеть простая и нет необходимости подсоединения автоматов на отдельные группы потребителей, вместо УЗО на входе после счетчика лучше поставить дифавтомат. Прибор в аварийных условиях выключает одновременно фазу и ноль. Отключение происходит как при коротком замыкании, так и при утечке токов.

Фактически это два устройства в одном корпусе – УЗО и автомат защиты. Польза прибора в том, что электропроводка будет в безопасности. Упрощается подключение, а в щитке он занимает меньше места.

Недостаток в том, что некоторые модели не имеют нужных обозначений. В случае срабатывания прибора невозможно определить причину – произошло короткое замыкание или утечка тока. Если одна часть устройства приходит в негодность, заменять придется весь дифавтомат. А это дополнительные расходы.

Такой прибор с успехом можно подключить на даче, где есть несколько розеток для простых бытовых приборов и лампочки для освещения. Дифференциальную защиту можно установить и на мощном потребителе, особенно в условиях повышенной влажности. Это уличное освещение, линия, идущая в подвал, баню. Автомат может быть как с заземлением, так и без. Если электрический щит металлический, его корпус обязательно должен быть заземлен.

Нужно учесть: чтобы отключалась только одна фаза, дифавтомат должен быть двухполюсным.

УЗО и автоматы на трехфазном щите

Для подключения к трехфазной цепи необходимо разрешение. Трехфазный щиток сложнее однофазного. На него приходит ноль, защитное заземление и 3 фазы. Такой прибор дает возможность получить от энергоснабжающей организации 380 В и подключать большие нагрузки. Вместе с тем это дополнительные расходы и необходимость правильной раздачи электроэнергии.

Главная задача трехфазного щитка – распределить нагрузку равномерно. Нельзя всю домашнюю технику подключать на одну фазу, чтобы две другие оставались резервными. Тогда на этой фазе напряжение будет низким, а на других поднимется на несколько вольт. От неприятностей можно защититься, установив переключатель фаз.

Выбор схемы предусматривает учет особенностей электрической сети. В сеть такого вида включают трехфазное УЗО с восемью контактами, или три однофазных аппарата. Монтаж проводят согласно установленной схеме.

Трехфазные устройства отключения адаптированы к большим утечкам тока и предохраняют проводку только от возгорания. Но большая часть бытовых потребителей нуждается в однофазной сети. К трехфазной подключают мощные варочные панели, водонагреватели, котлы.

Ошибки в подключении УЗО

Не всегда есть возможность воспользоваться услугами специалиста. Иногда приборы приходится устанавливать самостоятельно. Перед подключением необходимо еще раз проверить технические характеристики устройства. Все значения определяют по маркировке на приборе. Номинальный ток УЗО должен быть выше, чем у входного автомата.

Для заземляющего и нулевого проводников должны быть свои шины. Нельзя путать фазу и ноль. Их полюса имеют свои обозначения (L и N), а проводники отличаются по цвету. Примеры ошибок, которые встречаются чаще всего:

  • соединение нейтральной фазы и заземления после УЗО;
  • неполнофазное подключение прибора;
  • неправильное соединение проводников в розетке (ноль и заземление);
  • соединение нулей от двух УЗО;
  • перепутаны фаза и ноль в разных устройствах защиты;
  • несоблюдение полярности при монтаже;
  • ошибки установки трехфазного УЗО.

Правильно составленная схема одно- или трехфазной сети, квалифицированно выполненный монтаж электропроводки обеспечит надежную защиту от поражения электрическим током и пожара.

Как подключить УЗО правильно: инструкция на 7 схем с фото

В своей практике я не раз сталкивался с тем, что дорогая защита, на установку которой затрачено много сил и средств, не срабатывала при аварийной ситуации. Это приводило к очень серьезным повреждениям оборудования.

Для таких случаев энергетики страхуются резервными устройствами, сразу планируя их действие проектом. В домашней проводке так не поступают: слишком дорого.

Поэтому надо хорошо представлять, как подключить УЗО правильно в действующую схему, что я и рассматриваю ниже для типовых случаев безопасного питания электричеством оборудования квартиры либо дома.

Назначение и принцип работы УЗО в картинках

Устройство защитного отключения относится к токовым защитам и занимает второе место за автоматическим выключателем по обеспечению безопасности. Оно уже спасло здоровье многим людям, предотвратило электрические травмы.

Необходимость использования УЗО подтверждена требованиями времени, диктуется правилами электрической безопасности.

Как работает защитное отключение при образовании тока утечки

Орган сравнения фаз контролирует величину векторов входящего и выходящего токов по проводникам потенциалов фазы и нуля, постоянно сравнения их магнитные потоки.

Если величина второго вектора уменьшилась больше допустимого значения уставки, то делается вывод о возникновении неисправности. От появившегося тока утечки автоматически отключаются силовые контакты.

Дополнительное назначение устройства: предотвращение пожара здания вследствие нарушения диэлектрических свойств изоляции, создающего случайные пути аварийных токов.

Дифференциальный орган работает во всех системах заземления здания. Однако наиболее корректная и безопасная ситуация создается в схемах TN-S и TN-C-S, ТТ с дополнительной заземляющей магистралью РЕ.

Здания со старой системой заземления TN-C загрубляют чувствительность органа сравнения.

Электрические схемы УЗО: 2 варианта для квартиры и дома

Защита выпускается готовыми модулями для установки на Din рейку с возможностью монтажа в однофазной или трехфазной проводке.

Схема подключения однофазного УЗО

В сеть 220 вольт включают модуль на две магистрали тока с потенциалами фазы и нуля.

Схема внутренней конструкции защиты печатается прямо на корпусе, приводится в документации. Провод приходящей фазы подключается сверху на клемму №1, а с клеммы №2 идет к потребителям.

Потенциал нуля подводится на верхнюю клемму N, а снимается с нижней. Менять эти правила подключения нельзя: иначе орган сравнения фаз не сможет работать правильно, произойдут ложные срабатывания.

Схема подключения трехфазного УЗО

Три входных фазных проводника монтируют поочередно к верхним клеммам №1, 2 и 3. Снизу модуля с клемм №2, 4 и 6 их снимают и направляют к потребителю. Потенциал нуля подводят сверху к клемме “N”, снимают с нижней.

Различные производители конструктивно располагают магистраль рабочего нуля справа или слева от магистралей фаз. Все эти вариации показаны схемой-картинкой на корпусе защиты.

Магистрали фаз допустимо менять между собой местами, но их нельзя путать с линией тока нуля. К ней подключена обмотка кнопки проверки “Тест”. При ее нажатии защита станет работать не правильно.

Схемы подключения однофазного УЗО: 3 варианта использования в квартире

Модуль защиты в квартирном щитке может монтироваться на:

  • вводе для контроля всего рабочего оборудования, подключенного к проводке;
  • одной проблемной линии, например, для ванной комнаты или кухни, обладающих повышенной степенью влажности;
  • несколько магистралей с розеточными группами.

Вводное УЗО: защита всей проводки в квартирном щитке

Устройство защитного отключения на вводе в квартиру устанавливают непосредственно за счетчиком и вводным автоматическим выключателем.

Читайте также:  Антенное оборудование

Пример расположения модулей защит, показанных на фотографии электрического щитка, дополняет поясняющая схема. Для ее ввода используется обычный автоматический выключатель однофазного исполнения.

Он разрывает только потенциал фазы аварийного тока. Это вполне приемлемо для обеспечения большинства задач, которые стоят в вопросах безопасности бытовой проводки.

Схема с двухполюсным автоматом ввода создается по такому же принципу за исключением того, что потенциал нуля проходит через его вторую магистраль на вход вводного УЗО.

После выхода с устройства защитного отключения потенциал нуля подключают к отдельной изолированной шинке N. С нее выполняют разводку по жилам кабелей к потребителям.

Защитные магистрали РЕ проводника монтируются с помощью собственной шинки PE. На нее подключается соответствующая жила от вводного кабеля и собираются отходящие магистрали ко всем потребителям без каких-либо разрывов.

Технические характеристики УЗО: номинальный ток и величина утечки — как правильно выбрать для вводного модуля

2 перечисленных параметра заложены заводом в конструкцию любого модуля. Изменить их после его приобретения мы не сможем. Поэтому важно их правильно выбирать до покупки.

Номинальный ток и уставка срабатывания утечки маркируются прямо на корпусе защиты.

Как выбрать УЗО по номинальному току

Эта величина характеризует силу тока, которую способны нормально выдерживать внутренние цепи блока без повреждения, например, со значением 40 ампер, как показано на картинке.

Если через внутреннюю схему защиты пойдет больший ток, то он просто спалит обмотки, провода, изоляцию. Это допускать нельзя.

Каждое устройство защитного отключения подключают через индивидуальный автомат с меньшим номинальным током на одну ступень стандартного ряда.

По этому принципу для верхней схемы выбран автомат с током 32 А для вводного УЗО на 40 ампер. Его уставка по нагрузке короткого замыкания и перегрузу спасает наш модуль от выгорания при любой аварии.

Стоимость дифавтомата несколько выше, чем составляющих УЗО и автомата вместе, но его применение экономит место в квартирном щитке, что часто бывает вполне обоснованно.

Как выбрать УЗО по току утечки

Практически через любой слой изоляции протекают токи. Просто у материалов с высокими диэлектрическими свойствами они очень малы из-за высокого электрического сопротивления.

Поврежденная изоляция обладает низкой ограничивающей способностью. Через нее протекают токи повышенной величины.

ПУЭ регламентирует суммарный ток утечки (дифференциальный) сквозь изоляцию. Он никогда не должен превышать безопасную для человека величину.

Существуют специальные лабораторные приборы, которые позволяют измерить ток утечки через изоляцию электропроводки. Когда они отсутствуют, то выполняют приблизительный расчет по предложенной методике.

Для обычных помещений выбирают устройство защитного отключения с безопасным дифференциальным током 30 мА. Во влажной среде, характерной для ванной комнаты или кухни во время приготовления пищи, его величина снижается до 10 или 6 мА.

На вводе в здание допустимо ставить устройство защитного отключения с номиналом 100 мА.

Вводное УЗО на 100, 300 или 500 мА не способно спасти человека от получения электрической травмы. Его задача: предотвратить пожар из-за возгорания электрической проводки.

УЗО для ванной: пример выбора модуля защиты на один потребитель

Вариант размещения защитного отключения внутри квартирного щитка показан фотографией ниже.

Схема подключения модуля защиты для одной отдельной линии (ванная комната) с расположением магистралей фазы и нуля показана более подробно на общей картинке для квартирной проводки.

Автоматический выключатель этой магистрали, как и остальных, запитан от сборки за вводным автоматом.

Обращаю внимание, как здесь подключена шинка рабочего нуля и ее отличия от способа, выбранного для схемы с вводным модулем.

Рабочий ноль подводится от вводного кабеля непосредственно к счетчику, а с него отводится на шинку N. С нее выполняется разводка ко всем потребителям кабелями отходящих линий.

К розеткам ванной комнаты рабочий ноль подается через отдельный силовой контакт нашей защиты.

Монтаж шинки PE выполняется по предыдущему варианту без изменений.

В этой схеме внутренняя конструкция модуля защищена от превышения номинального тока (16 ампер) собственным автоматическим выключателем (номинал 10 А).

Групповое УЗО: экономная защита нескольких отходящих линий

Устанавливать индивидуальный модуль к каждому отдельному потребителю — наиболее оправданное решение в вопросах обеспечения безопасности и поиска места возникшей неисправности.

Однако такая схема монтажа самая затратная и дорогая. Она требует использования довольно вместительного квартирного щитка и большого количества модулей УЗО или дифференциальных автоматов. На их покупку уходит много денег.

Групповое УЗО позволяет их экономить. Его просто подключают к нескольким отходящим линиям, располагая отдельным блоком перед индивидуальными автоматическими выключателями.

Внутри квартирного щитка их удобно монтировать отдельными группами. Этот прием обеспечивает наглядность при эксплуатации и ремонте.

Схема подключения группового УЗО к нескольким отходящим линиям изображена ниже.

Здесь защиту группового модуля по величине номинального тока 50 ампер выполняет автомат ввода 40А.

У подобной схемы начинающие электрики выполняют ошибочный расчет, подбирая номинальный ток группового УЗО как сумму номиналов подключенных нагрузок.

Например, на схеме все потребители запитаны через автоматы на 32, 25 и 16 ампер. Общая их сумма составляет 32+25+16=73. Искать защиту с таким номиналом или большим бессмысленно.

Этот вопрос решается проще: вводной автомат в этой квартирной проводке уже выбран на 40 ампер. Большие токи он обязан отключать, одновременно защищая групповое УЗО.

Поэтому его номинал вполне достаточно выбрать на одну ступень больше из стандартного токового ряда: 50 ампер.

Отличия конфигурации цепей рабочего нуля для схемы группового УЗО

Рассматриваемая схема объединила оба рассмотренных выше варианта формирования цепочек для подключения к шинке N:

  1. до группового УЗО работает вторая разработка,
    используемая для одиночной линии;
  2. после него создается своя дополнительная шинка
    N1, отделяемая от общей цепочки контактами группового модуля.

Монтаж шинки РЕ и проводов к ней не меняется.

Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома

Ниже рассматриваю случаи использования противопожарного и обычного модуля в разных ситуациях.

Противопожарное УЗО для частного дома: как правильно выбрать и установить

Фрагмент схемы подключения четырехполюсного противопожарного УЗО на вводе в частный дом поясняет главный принцип его выбора по дифференциальному току.

Его ставят на вводе в здание для защиты:

  • входного кабеля;
  • линий к потребителям, на которых не используются
    индивидуальные устройства защитного отключения;
  • выполняющей роль резерва в случае отказа
    основного модуля.

Противопожарное УЗО подключают в схему электропитания дома с обязательным соблюдением селективности его срабатывания. Она достигается комплексно двумя настройками:

  • троекратным запасом уставки по дифференциальному
    току в сравнении с любым групповым или индивидуальным модулем, расположенным
    ниже;
  • замедлением на срабатывание по времени минимум в
    3 раза.

Фрагмент приведенной выше схемы включения показывает, что дифференциальный ток противопожарного модуля IΔns трижды превышает уставку утечки IΔn1 или IΔn2 у любой группы потребителей.

Противопожарные УЗО создаются для срабатывания от токов утечки на 100, 300 либо 500 мА, а модули защиты человека от дифференциального тока производятся на уставки 30, 10 или 6 миллиампер.

Возможность выставления уставки времени для селективного срабатывания обозначается на корпусе модуля латинской буквой “S”.

Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса с использованием нейтрали

Упрощенно схему подключения четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть можно представить следующим образом: на выходе рабочего нуля используется шинка для разводки потенциалов нейтрали N по подключенным потребителям (схема с нейтралью).

Потребители могут питаться от всех 3 фаз или какой-то одной. Эта же схема позволяет выполнять защиту одновременно трех разных однофазных цепей при условии использования общей нейтрали.

При этом стараются построить работу оборудования с соблюдением равномерного распределения токов нагрузок по всем фазам.

Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса без использования нейтрали

Отказаться от работы нейтрального провода и упростить конструкцию позволяет случай использования симметричной нагрузки, у которой все токи в фазах всегда равны.

Пример такого подключения — защита трехфазного асинхронного электродвигателя. Обмотки его статора могут быть собраны по схеме звезды или треугольника, которые обеспечивают одинаковые сопротивления между фазами.

Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт четырехполюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается. Выходная клемма потенциала N остается пустой.

Этот прием позволяет экономить средства за счет подключения двигателя к цепям питания кабелем с четырьмя, а не пятью жилами: три для фазных потенциалов и одна — защитного РЕ проводника.

Его монтируют на специальный болт заземления корпуса.

Подключение трехфазного УЗО: схема для однофазной сети

Предлагаемый вариант не является типичным.

Он используется как исключение в трех случаях:

  • У владельца имеется лишний модуль защиты, который необходимо пристроить в работу. Иначе оно просто пылится без дела.
  • Собираемую однофазную проводку планируется в ближайшем времени переводить на три фазы.
  • Временная замена модуля, вышедшего из строя при возникновении аварии.

Во всех трех случаях необходимо потенциал фазы пускать через те клеммы, к которым подключена обмотка кнопки “Тест”. Иначе она не станет срабатывать при ручных проверках.

В этой короткой статье я постарался дать самый необходимый материал. Видеоролик владельца Заметки электрика наглядно дополняет, как подключить УЗО правильно и выбрать его по номинальному току и току утечки. Рекомендую посмотреть.

Ожидаю, что у вас еще возникли вопросы по этой теме. Задавайте в комментариях. Я отвечу.

Подключение автоматов в щитке: как правильно подключить УЗО

Ложные срабатывания устройств защитного отключения, как правило, являются следствием ошибок электромонтажа. Существует несколько разновидностей УЗО с различными принципами действия и незначительными отличиями в схеме подключения, которые нужно знать для правильной организации электросетей.

Виды УЗО

Устройства защиты от утечек тока, известные под аббревиатурами УЗО, АДЗ, ВДТ, АВДТ, несут основную функцию — оградить живые организмы от электротравм, а также предупредить паразитные диэлектрические потери, способные привести к возгоранию. Весь спектр приборов, описанных в этом обзоре, имеет отличия по принципу действия, назначению, чувствительности, роду тока в контролируемой цепи, способности выдерживать нагрузку, а также по ряду прочих факторов. Чтобы иметь чёткое и ясное представление о возможностях того или иного прибора, следует понимать специфику его работы.

По механизму действия УЗО может быть электромеханическим и электронным. В первом случае основным функциональным элементом служит дифференциальный трансформатор на кольцевом сердечнике. Трансформатор имеет две первичные обмотки, по которым проходит основная нагрузка, а также третью управляющую. В нормальном режиме работы по первичным обмоткам протекают противоположно направленные токи, равные по значению, таким образом, их электромагнитная индукция взаимно компенсируется. Если в любой точке цепи, подключенной после УЗО, происходит утечка, токи в первичных обмотках теряют эквивалентность, соответственно, во вторичной обмотке появляется наводка. Когда наведённый ток превышает установленное значение, срабатывает расцепитель, который разрывает основную группу контактов.

Принцип работы электромеханического УЗО

Электронные УЗО имеют иной принцип действия, их работа основана на полупроводниковых приборах. Первым звеном электронной схемы выступает делитель тока, задача которого — преобразовать действующую на основных контактах устройства нагрузку к такой, которая допустима при работе полупроводниковых элементов. Пропорциональный, но меньший по величине ток приходит на компаратор (сравнивающее полупроводниковое устройство), который при существенной разнице на входах формирует выходной сигнал, приводящий в действие устройство размыкания основной цепи.

Cхема электронного УЗО: А — компаратор; К — реле; Т — кнопка «Тест»; R — резистор

Практическая разница устройств защитного отключения электронного и электромеханического действия заключается в следующем:

  1. Электромеханические УЗО могут ложно срабатывать при высоких составляющих реактивной и индуктивной нагрузок. Другими словами, запаздывание или опережение кривой тока в одной обмотке относительно другой порождают наводки на управляющий контур.
  2. Электронные УЗО не имеют достаточно высокой точности из-за погрешностей номиналов, свойственных для всех радиоэлектронных компонентов. Также на эффективность работы электронных УЗО оказывает существенное влияние значение напряжения, действующее в контролируемой цепи.

Слева: электромеханическое УЗО. Справа: электронное УЗО

По назначению УЗО принято классифицировать на устройства защиты от поражения электрическим током и приборы, защищающие от пожароопасных утечек тока через изоляцию. Помимо незначительных отличий в устройстве, эти приборы попросту имеют разные номиналы дифференциальных токов, на которые срабатывает защитный механизм.

Противопожарное УЗО типа S (селективное)

Нагрузочная способность УЗО свидетельствует в первую очередь о проводимости элементов основной контактной группы. Также имеются отличия в:

  1. Массивности магнитного сердечника, способного выдерживать нагрев при взаимной компенсации индукционных воздействий.
  2. Классе мощности радиоэлектронных компонентов.

В разряде прочих функций УЗО наиболее примечательна возможность отключать цепь питания при превышении действующего тока. По сути такие УЗО, называемые дифференциальными автоматическими выключателями, совмещают в себе силовой автомат и устройство защиты от утечек тока.

Дифференциальный автомат

Нулевой и защитный проводники

С принципами работы УЗО мы разобрались, осталось только провести корреляцию с существующими схемами электропитания переменным током. Большая часть инцидентов, связанных с неправильной работой устройств дифференциальной защиты, вызвана именно неверным применением в различных схемах электроснабжения.

Главным образом цепи переменного тока отличаются наличием и схемой соединения нулевого и защитного проводников. Таким образом, можно выделить схемы электропитания с глухо заземлённой и изолированной нейтралью. На практике отличие заключается в месте объединения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Для правильной работы УЗО общая точка нуля должна располагаться по схеме раньше места установки прибора.

Цепи, контролируемые УЗО, не должны иметь потенциальной возможности сбрасывать часть тока на землю, иначе ложные срабатывания гарантированы. Поэтому защитой от утечек оснащают преимущественно сети с изолированной нейтралью (IT и TT), то есть не имеющие связи с защитным нулевым проводником на всей протяжённости сети после ВРУ. В этот же разряд входят системы с глухозаземлённой нейтралью TN-S и TN-C-S, хотя установка дифференциальной защиты в них требует дополнительной осторожности.

Тем не менее, в системах типа TN-C устройства защитного отключения всё же могут корректно работать. Их подключение выполняется по 3-х или 5-проводной схеме, то есть защитный проводник тянется к распределительному узлу для объединения с рабочим нулём до места врезки УЗО. Защита от дифференциального тока в таком случае ограничена в селективности: трудно защищать целые группы проводников, приборы удаётся устанавливать только на крайних ответвлениях, то есть сразу перед токоприёмниками. Частный пример — розетки со встроенной защитой от утечек.

Читайте также:  Влагозащищенные розетки: выбор типа влагостойкого устройства

Выбор номинальных параметров

Сферу применения и назначение УЗО определяют два ключевых параметра: нагрузочная способность и величина утечки, при которой происходит разрыв цепи. Если дифференциальная защита призвана сократить тяжесть последствий от электротравмы, её номинал выбирается исходя из допустимых значений тока, действующего на организм.

Первая степень электрической травмы характеризуется судорогами без потери сознания и не наносит непоправимого ущерба. Такое поражение характерно при протекании через организм мизерных величин тока: порядка 10 мА для детей и до 30 мА у взрослых. Поэтому УЗО с уставкой по утечке на такие значения применяют для защиты основных розеточных групп. При этом наиболее чувствительные УЗО используют для розеток, расположенных вблизи пола, где к ним возможен доступ детей, а также для групп, подключенных по двухпроводной схеме. Розетки для бытовой техники, имеющие контакт защитного заземления, подключают через УЗО с чувствительностью в 30 мА. Для защиты от поражения электрическим током принято использовать приборы электромеханического типа как наиболее надёжные.

Основные характеристики УЗО

Общая защита кабельных линий электропередач от утечек через изоляцию обеспечивается противопожарными УЗО с уставкой дифференциального тока в 100, 200 или 500 мА. Более точное значение определяется характеристиками кабельной продукции и длиной линии. Чем хуже диэлектрические свойства и выше протяжённость, тем больше суммарное значение утечки. Высокая собственная ёмкость кабеля не вызывает ложных срабатываний, поскольку накопление заряда сопровождается пропорциональной по величине работой тока в обоих проводниках.

Нагрузочная способность УЗО устанавливается с обеспечением запаса надёжности порядка 10–20% в зависимости от режима работы защищенной линии. Выбор номинала точно по значениям действующего тока чреват перегревом устройства, если же запас будет существенно больше — возможно снижение чувствительности. В свою очередь, для дифференциальных автоматов уставка максимального тока и характеристика отключения имеют ключевое значение и определяются требованиями по защите линии от перегрузок.

Однофазное и трёхфазное подключение

Важнейшее правило подключения устройств дифференциальной защиты — к ним должны подключаться все проводники, по которым осуществляется перемещение электрического заряда. Для однофазных сетей используются двухполюсные приборы: левая группа контактов предназначена для фазного проводника, правая — для рабочего нулевого. Условное направление прохождения тока не имеет значения для электромеханических УЗО, в то время как электронные устройства требуют подключения нагрузки исключительно снизу с подачей питания на верхние клеммы.

Схема подключения трёхфазного УЗО: 1 —вводной автомат; 2 — трёхфазный счётчик; 3 — четырёхполюсное УЗО; 4 — автомат для подключения трёхфазной нагрузки; 5 — автоматы двухфазной нагрузки

Подключение трёхфазных УЗО также в обязательном порядке происходит с проведением рабочего нуля через устройство. В конечном итоге даже асинхронный двигатель — три линейных проводника, которые не имеют строгой балансировки нагрузки, поэтому их подключение по схеме «звезда» выполняется через симметрирующий ноль. Если при этом сам двигатель зануляется через систему защитного заземления, УЗО гарантированно не будет корректно работать.

Правильный электромонтаж

Большая часть УЗО относится к категории модульной техники для установки на 35 мм DIN-рейку. Высота модуля и размер шейки соответствуют стандартным габаритам, поэтому с размещением диффзащиты в обычных рядных ящиках проблем не возникает.

В плане сборки щитовой проводки имеются свои тонкости. Подключение входного рабочего нуля к общей шине или кросс-модулю должно выполняться сразу после выхода с УЗО одним проводником без ответвлений. При этом к данной шине должны подключаться только те линии, защита которых контролируется устройством, с которого взят рабочий нуль. Таким образом, в стандартном щитке действует следующая схема подключения:

  1. Входные фазные и нулевой провод с вводного кабеля подключают напрямую на клеммы УЗО. С обратной стороны снимается рабочий ноль и фазы, каждый проводник на отдельную шину.
  2. К общей нулевой шине подключаются:
    • нулевые проводники осветительной сети напрямую;
    • ноль подключения УЗО 1 группы на 10 мА;
    • ноль подключения УЗО 2 группы на 30 мА.
  3. К фазной шине подключается вся нагрузка, включая УЗО 1 и 2 группы.

Схема подключения УЗО: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — общее селективное УЗО; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматы осветительной сети; 6 — автомат для защиты УЗО; 7 — УЗО первой группы 10 мА; 8 — УЗО второй группы 30 мА; 9 — нулевая шина; 10 — шина заземления

Поскольку нулевой контакт устройств дифференциальной защиты расположен справа, сами приборы располагают в правой части ряда, чтобы впоследствии выполнить раздачу фаз по автоматическим выключателям гребёнкой. После УЗО 1 и 2 группы устанавливаются дополнительные шины или кросс-модули, к которым подключаются все линии, входящие в соответствующую группу защиты. Если устройство защитного отключения или дифференциальный автомат устанавливаются в местных групповых щитках, они всегда следуют по схеме первыми. Исключение составляют линии освещения, питание на которые подаётся со входных клемм защитных устройств. Для снижения переходного сопротивления многопроволочные жилы следует обжать наконечниками. Контроль усилия затяжки для модульных устройств не критичен, однако требуется перетяжка контактов спустя 48–72 часа после завершения монтажа.

Проверка и устранение неисправностей

Установка УЗО практически в любую систему электроснабжения позволяет точно проверять подключенные к сети устройства и линии на предмет проблем с изоляцией и пробоя на корпус. Для этого УЗО и стараются сдвинуть как можно ближе к вводному автомату: область защиты при этом становится только шире, при этом проблемная точка легко детектируется путём последовательного перебора подключенных линий.

Ложное срабатывание УЗО практически всегда является следствием какого-либо действия человека: прикосновения к корпусу техники, включения прибора в розетку и т. д. Таким образом, место утечки в большинстве случаев удаётся достаточно быстро локализовать. Если срабатывает вводное УЗО, контролирующее несколько групп, линию со слабой изоляцией определяют путём последовательного отключения розеточных групп и контроля за работоспособностью электросети. Обнаруженная сеть может переключаться на питание в обход УЗО, но только с переподключением обоих проводников и только если такое изменение схемы допустимо с точки зрения электробезопасности. В остальных случаях требуется либо установка диффзащиты на большее значение тока утечки, либо восстановление изоляции линии.

Периодически нужно тестировать работоспособность механизма. Для этого в каждом устройстве предусмотрена тестовая кнопка, замыкающая один выходной полюс с противоположным входным через токоограничивающее сопротивление. Таким образом, имитируется утечка, значение которой с высокой точностью приближено к порогу срабатывания. Отсутствие реакции на нажатие тестовой кнопки может служить как о неисправности прибора, так и о слишком низком рабочем напряжении.

Подключение УЗО и автомата: схема и правила

Простое, быстрое и безошибочное подключение устройств защитного отключения и автоматов

Необходимость в подключении УЗО и автоматов, схема

Для нормальной работы всех электроприборов требуется подключение УЗО и автомата. Наличие защитных устройств позволяет спокойно пользоваться стиральной машиной, посудомоечной машиной.

Способствует нормальному пользованию бытовой техникой правильное подключение УЗО и автоматов. Значение имеет также выбор УЗО и автоматов. Разобраться в том, как подключить УЗО и автоматы самостоятельно помогают схемы.

Монтаж УЗО и автоматов схемы их монтажа позволяют действовать в правильном направлении. Без защитных устройств вся техника в квартире попадет зону риска. Ничто не защитит сеть от перенапряжения, короткого замыкания, последствий замыканий. УЗО и автоматы для них ставятся в электрощитке.

Соответственно рассматривается схема подключения автоматов и УЗО в щитке. Примерная схема выглядит следующим образом. Зелено-желтой линией на всех схемах обозначается фаза заземления (PE).

Пунктирной зеленой линией на схеме обозначен кабель с заземлением, необходимый для подключения сложных бытовых приборов. Представленная схема подключения УЗО и автоматов в квартире неоднозначная.

Подключение УЗО и автомата схема может выглядеть и по-другому. Мы видим готовую схему и нас волнуют вопросы показанного на ней подключения. Среди них такой вопрос: «Как происходит установка УЗО до или после автомата?»

Ниже вы найдете ответ на вопрос: «Как стоит ставить УЗО до или после автомата?» Зная ответ на вопрос: «УЗО перед автоматом или после?», уже понимаешь, как поставить УЗОперед автоматом или после. Вариантов подключения защитных устройств и автоматов существует много.

Схема установки УЗО и автоматов для конкретного проекта электромонтажа составляется после ответа на вопрос: «А сколько автоматов можно подключить к одному УЗО?».

Оговоримся сразу – обычно рассчитано использовать одно УЗО на несколько автоматов. А к одному УЗО нужно автоматы подключать так, чтобы сумма токов всех автоматов равнялась сумме тока УЗО.

Как правильно подключить УЗО и автомат

Выделим некоторую последовательность действий, дающую нам представление о том, как происходит подключение УЗО и автомата схема и как осуществляется установка УЗО до или после автомата. Ответим также на вопрос, УЗО ставится до автомата или после?

  1. Все правила электрики настоятельно рекомендуют подключать УЗО перед автоматом. УЗО до или после автомата? Однозначно перед автоматом. Иначе нормально работать устройство не сможет.
  2. Однофазное подключение. Кабель питания к УЗО всегда подводится сверху. Подвод кабеля иллюстрирует рисунок.
    На рисунке показано самое простейшее подключение УЗО.
  3. Подключая УЗО без заземления, нужно пользоваться схемой, представленной ниже.
  4. Самым распространенным является вариант подключения УЗО в двухфазную сеть. Схема следующая.
  5. Рассматривается также всегда вариант подключения УЗО в трехфазную электрическую сеть. Здесь присутствует заземление, но отсутствует нейтральная фаза. Используется проводка без обмотки (фазный кабель). После подключения будет заметна пустая нулевая клемма.
  6. Существует еще и вариант подключения четырехполюсного УЗО. При подключении просматривается аналогия с подключением в однофазную сеть. Меняется только число полюсов и магистралей.

Что нужно помнить, подключая УЗО и автоматы?

Соответствующие пункты можно выделить списком.

  1. Подключаются защитные приборы исключительно при полностью отключенном щитке. Это в особенности касается многоквартирных домов.
  2. Помните, что УЗО монтируются перед автоматами. С контактами работают по правилам электрики.
  3. Питающую жилу запрещается подводить снизу корпуса УЗО. Проигнорировать это – увидеть вскоре сломавшееся УЗО.
  4. Местные УЗО никогда нельзя ставить на большую сеть, например, в многоквартирных домах. Игнорирование этого требования приводит к утечкам тока, становящимся причиной замыкания по всему периметру многоквартирного дома.
  5. Необходимо использовать аппараты только проверенных надежных фирм. Например такие УЗО вы найдете в магазине АВС-электро: https://avselectro.ru/catalog/4248-ustrojstva-zashitnogo-otklyuchen — только проверенные производители и индивидуальный подход.

Небольшое заключение

После подключения необходима обязательная проверка работы устройства. На ложные ситуации и всякие случайности УЗО не должно реагировать.

Тестирование осуществляется за счет включения автомата и создания определенной нагрузки на него. Нагрузка достигается путем включения в розетку электроприбора. Если при подключении в сеть электроприбора, нет никаких изменений, то все сделано верно. Пользуйтесь! Работа выполнена хорошо!

Далее на видео вы можете ознакомиться с советами по поводу правильного подключения УЗО.

Подключение УЗО и автомата: схема

Известный даже неспециалистам узо автомат представляет собой надежное средство защиты от поражения электрическим током в критических условиях эксплуатации (в помещениях с повышенной влажностью, например). Эти приборы относятся к категории сложных электротехнических устройств, обладающих высокой чувствительностью по току и требующих особого внимания при формировании их соединений с другими элементами сети (общий вид УЗО приводится ниже).

Согласно требованиям ПУЭ, устройства этого класса подключаются к защищаемой цепи определённым образом, зависящим от конкретных условий их применения. Электрическая схема подключения узо и автоматов в квартире будет рассмотрена отдельно.

Назначение и принцип работы УЗО

Прежде всего, рассмотрим, зачем нужно это устройство, и с какой целью оно ставится в сетевую питающую линию. При непрофессиональном подходе к этим вопросам создаётся впечатление, что для надёжной защиты линий питания вполне достаточно одного автоматического выключателя. Но требуется узо для того, чтобы защитить человека и животных от поражения током при наличии его утечек.

Особенностью приборов этого класса является высокая чувствительность к очень малым токам, составляющим доли ампера и всегда присутствующим в местах повышенной влажности или повреждения изоляции. Именно поэтому установка узо – это самый надёжный способ обезопасить живые организмы (включая домашних животных) от возможного поражения током в ряде опасных зон, имеющихся не только в городских квартирах, но и в частных жилых строениях.

В основе работы УЗО лежит принцип сравнения токов в специальном дифференциальном узле с заведенным в него прямым и обратным отводом от однофазной линии (его включение в питающую цепь приведено на рисунке ниже).

Рассмотрим суть функционирования этого прибора более подробно в виде следующей последовательности его состояний:

  • В нормальном (штатном) режиме работы прямые и обратные токи, протекающие через дифференциальный узел, имеют одинаковые по амплитуде значения. При этом защитные устройства никак не реагирует на изменение токов в линии, поскольку создаваемые индуктивными катушками магнитные поля взаимно компенсируются (токи через них равны по величине);
  • В случае, если есть утечка через живой организм (её значение измеряется в микроамперах) в дифференциальном или сравнивающем узле появляется разница токов, нарушающая баланс магнитных потоков Ф1 и Ф2;
  • Следствием этого является формирование управляющего импульса, подаваемого на исполнительное реле, которое и отключает линию от потребителя (нагрузки).

Обратите внимание! Скорость таких отключений или срабатывания исполнительного реле обычно исчисляется долями секунд (точнее микросекундами).

За столь короткое время токовые процессы не успевают распространиться по телу живого организма, что означает стопроцентную защищённость от удара током.

Типы УЗО

По виду питающей сети УЗО могут выполняться в виде однофазного или трехфазного прибора защиты, а по своей конструкции – изготавливаться в виде отдельного модуля или совмещённого с автоматическим выключателем.

У трехфазного устройства защиты число входных и выходных контактов увеличено до 4-х (по одному на каждую фазу). Ещё один клеммник нужен для подключения общего или земляного провода.

Относительно конструктивных особенностей различных образцов защитных устройств можно отметить следующее. Заявленная в названии статьи тема предполагает раздельное использование УЗО и автоматического линейного выключателя, поэтому вариант совмещённого устройства здесь не рассматривается.

При этом закономерно возникает следующий вопрос: как правильно подключить узо и автомат в питающую схему при их раздельном применении.

Читайте также:  Требования к изоляции бытовых и промышленных выключателей

Способы подключения

Однофазные цепи

Для того чтобы ответить на поставленный ранее вопрос, следует исходить из требований ПУЭ, регламентирующих порядок включения связки автомат плюс УЗО. Согласно положениям этого документа, устройство защиты подключается так, как показано на размещённом ниже рисунке.

При её рассмотрении можно сделать следующие выводы:

  • В однофазной сети это устройство практически всегда устанавливается сразу после счетчика;
  • К его выходу подсоединяются линейные выключатели (автоматы), от которых проводка разводится по всей квартире;
  • Нулевая шина подводится с соответствующей выходной клеммы счётчика на второй полюс УЗО;

Важно! Особое внимание в этой ситуации следует уделить тому, что УЗО подключается после счетчика и до автомата двумя проводами: прямым и обратным (этот момент очень важен с точки зрения возможности его срабатывания).

  • Также следует обратить внимание на то, что схема подключения узо и автомата предполагает наличие однополюсного выключателя тока. При этом идущая от счетчика или УЗО нулевая жила заводится на общую заземляющую шину (ОЗШ), минуя автоматы, а с неё разводится по отдельным линиям в паре с фазным проводом.

Относительно правил подводки проводников к устройству нужно отметить следующее. Подобно автоматическому выключателю, подводящие провода заводятся с верхней части устройства защиты, а отводящие – снизу.

Трехфазная сеть

Типовая схема подключения трехфазного прибора предполагает наличие на нём 3-х групп входных и выходных контактов, каждая из которых образует цепочку защиты по одной из фаз (смотрите фото ниже).

Дополнительная информация. Из рисунка видно, что в реальных силовых цепях число входных и выходных контактов УЗО ограничено четырьмя (три фазы плюс земля).

Последнее объясняется тем, что земляная жила для всех трёх фазных линий является общей (на рисунке она выделена синим цветом).

Нагрузочная способность

Что это такое

Прежде чем ответить на вопрос о том, сколько автоматов можно подключить к одному узо, постараемся разобраться с такой его характеристикой, как номинальная коммутирующая способность. Под последней понимается значение токовой составляющей, при которой УЗО ещё способно работать в режиме включения и выключения при реакции на ток утечки (сохраняя при этом свою работоспособность).

Обратите внимание! Этот показатель не следует путать с номинальным током рассматриваемого устройства.

Именно этот параметр следует принимать за основу при расчёте того, какое количество автоматов можно одновременно подключать к устройствам УЗО (иногда его называют нагрузочной способностью прибора).

Согласно требованиями ГОСТ Р 51326, минимальная величина этого параметра для конкретного устройства выбирается на порядок больше его номинального тока и обычно составляет 1000, 1500, а иногда и 3000 Ампер.

Для того чтобы определиться с количеством автоматов, которые допускается одновременно подключать к УЗО, достаточно указанную на нём величину коммутирующей способности (1500 Ампер, например) разделить на номинальный рабочий ток одного автомата.

Пример расчёта

В качестве примера расчёта подсоединённых к УЗО автоматов рассмотрим следующий конкретный случай. Пусть в квартире или частном доме имеется 5 отдельных линий или групп питания, распределённых по жилым и вспомогательным помещениям (включая кухню, коридор, ванную и туалет).

На каждый из этих потребителей должен быть предусмотрен отдельный автоматический выключатель (проще автомат), защищающий данную линию от КЗ и перегрузок. То есть всего должно быть пять штук автоматов, установленных на щитке в определенной очередности.

Дополнительная информация. Будем исходить из того, что номинальный ток отключения всех этих приборов не превышает 25-ти Ампер (в стандартных условиях потребление по отдельной линии редко превышает это значение).

Для получения данных по требуемой нагрузочной способности УЗО, которое следует поставить в линию защиты, достаточно умножить 25 Ампер на общее число подключенных к нему автоматов (то есть на пять). В результате получаем значение 1250 Ампер, соответствующее искомой величине. С учётом этого выбирается прибор, имеющий ближайшее по величине значение номинального нагрузочного тока (1500 Ампер).

Рекомендации по подключению

Перед тем, как подключить узо в линию энергоснабжения вместе с распределительными (линейными) автоматами, следует напомнить пользователю о ряде требований, предъявляемых к приборам данного класса действующими нормативными актами.

В общем случае они сводятся к указаниям, согласно которым устанавливается последовательность и порядок действий при монтаже УЗО. Особое внимание при рассмотрении этих требований рекомендуется уделить следующим важным моментам:

  • В частных домах с подводкой силового оборудования, подключаемого к сети 380 Вольт, обязательна установка трехфазного устройства защиты;
  • Для подключения трехфазного узо должны использоваться провода соответствующего сечения в изоляции различного цвета;

Обратите внимание! Цвет изоляционных покрытий выбирается согласно общепринятому стандарту.

  • Наглядное представление о выборе расцветки проводов можно получить на рисунке ниже;

  • Для оформления общего (земляного) вывода трёхфазной цепи, как правило, применяется провод в синей изоляции.

С учётом всех перечисленных выше условий порядок подключения в этом случае может быть представлен перечнем рекомендаций и советов, исходящих от специалистов. Далее по тексту приводятся лишь некоторые из них:

  • Защитные приборы ставятся на предназначенные для них места только после того, как линия питания квартиры или дома будет полностью обесточена;
  • Прежде чем подключить узо и автоматы в единую электрическую цепь, постарайтесь определиться с местом, предназначенным для их установки на приборном щитке;
  • Его рекомендуется выбирать по возможности ближе к установленному на вводном щитке электросчетчику;
  • Так называемые «индивидуальные» УЗО, предназначенные для защиты какой-то одной питающей линии (ванной комнаты, например), должны использоваться строго по назначению. Их не допускается ставить после счётчика в качестве общего для квартиры защитного устройства.

В заключительной части обзора, освещающего вопросы: для чего нужно УЗО, и как оно должно подсоединяться к уже смонтированной аппаратуре, отметим следующее.

При ответе на вопрос, нужно ли узо ставить сразу после счётчика, всегда следует согласное утверждение. В этой статье также можно узнать, какое выбрать узо, если в квартире имеется заданное количество автоматов. Надеемся, что после ознакомления со всем представленным материалом пользователям удастся самостоятельно разобраться с вопросами установки защитных устройств в питающие цепи.

Видео

Схемы подключения УЗО и дифференциальных автоматов

Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.

Принципы работы

По большому счету отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в отсутствии в схеме автоматического выключателя, реагирующего на превышение токов нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием данной функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в ней требуется устанавливать дополнительную токовую защиту.

Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование.

Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, к примеру, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный автомат к электрической сети рассмотрим первый вариант конструкции для упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение совершенно аналогичное.

Режим нормального электроснабжения

При включении УЗО под нагрузку через его тоководы, вмонтированные внутрь тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в схеме хорошее, то через нее никаких токов утечки не будет. Ток I1, входящий по фазному тоководу L1 будет соответствовать по величине значению выходящего из магнитопровода тока I2 и одновременно направлен в противоположную сторону.

При этом магнитные потоки ФL и ФN, образованные от токов фаз и нуля, тоже будут равны по величине и противоположны по направлению. Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.

Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которые существуют только в теории. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы.

Режим возникновения тока утечки

В случае нарушения изоляции часть потенциала фазы станет стекать на землю, образуя ток утечки Iут. На эту же величину снизится значение тока в нулевом проводнике I2. Он сформирует меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникнет превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток Фс сразу же увеличится и наведет в намотанной вокруг него катушки ЭДС.

Под ее действием в замкнутом контуре катушки возникнет ток ΔI, пропорциональный току утечки. В случае превышения им значения, выставленной пользователем уставки, произойдет срабатывание электромагнита, выводящего из зацепления защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.

Режим отключения электроснабжения

Как видим, вся работа защит на отключение происходит в автоматическом режиме. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:

1. проанализировать состояние электросхемы для выяснения причины отключения;

2. устранить выявленную неисправность;

3. только после этого использовать рычаг ручного включения на корпусе УЗО или дифавтомата.

Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и незамедлительно принять меры к ее восстановлению. Загрубление уставок защиты, как и ее блокирование, недопустимо.

При первичном монтаже УЗО или дифавтомата в схему электропроводки достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля на свои клеммы. Они на всех корпусах четко промаркированы.

Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети

Для обозначения входных клемм фазы и нуля делаются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «N». Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключать нейтраль потому, что нельзя ошибаться с ее полярностью. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы.

В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. С этой целью установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты. Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно.

При ручном включении УЗО в этой схеме замыкаются сразу 3 контакта:

1. токовода фазы;

2. токовода нуля;

3. цепи тестирования электронной схемы.

Во время возникновения токов утечек при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепочки.

Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью

За основу монтажа трехфазных УЗО и дифавтоматов взята предыдущая схема. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого к нечетным клеммам подключают входные цепи, а к четным — выходные.

Такое УЗО работает при возникновении небаланса магнитных потоков, создаваемых токами от всех четырех токопроводов.

Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью

Эта разработка позволяет одним устройством сразу защищать три однофазных электрических схемы.

Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шинку для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения по сетям №1, 2, 3.

Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали

При частном случае защит электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействуются.

Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами.

К тому же отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодического тестирования исправности прибора под напряжением, что не совсем удобно. Поэтому такое подключение требует проведения доработок внутренней конструкции.

Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети

Это не очень рациональный способ, но к нему прибегают при последовательном монтаже вначале однофазной сети с последующим добавлением к схеме еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут создаваться через определенное время.

В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго на тот токовод, через который проводится тестирование УЗО в рабочем состоянии. Для этого достаточно при включенных силовых контактах с нажатой кнопкой тестирования «прозвонить» сопротивление между входом каждой фазы и нуля.

Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения. На двух клеммах сопротивление будет соответствовать бесконечности благодаря разорванным контактам, а на одной покажет величину сопротивления токоограничивающего резистора. К этой клемме и следует подключаться.

Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных автоматов

В самом начале статьи отмечалось, что УЗО не имеет встроенной защиты от перегрузки и токов коротких замыканий, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство. Его надо защищать. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с уставкой, обеспечивающей работоспособность и сохранность УЗО.

Кроме того, что автоматический выключатель спасает УЗО от токов перегрузки, он еще защищает от трех видов КЗ, которые могут возникнуть в схеме при нарушениях изоляции между:

1. выходным фазным проводом устройства 3 с входным нулевым проводом 2;

2. выходным нулевым проводом 4 с входным фазным проводом 1;

3. между выходными проводами 3 и 4.

Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только по одному токопроводу, расположенному внутри корпуса УЗО, то при третьем нагружаются обе магистрали. Этот вид замыкания самый опасный.

Дифференциальные автоматы в такой защите не нуждаются, она у них встроена. Поэтому стоимость этих приборов выше. Схема подключения дифференциального автомата не требует дополнительной установки автоматического выключателя.

Надежная и длительная работа УЗО и дифференциального автомата обеспечивается правильным подключением, учитывающим конкретные условия эксплуатируемой схемы, точным выставлением уставок на срабатывание, обеспечивающих защитные функции.

Ссылка на основную публикацию