Как подключить узо и автоматы правильно - в частном доме и квартире, схема с заземлением и без

Оглавление

В чём необходимость монтажа УЗО?

Рассмотрим этот вопрос на простом примере. Предположим, в ванной комнате стоит стиральная машина. Электрическая квартирная проводка выполнена только нулевым и фазным проводами, защитного заземления нет, и УЗО не смонтировано.

Представляем ситуацию дальше. Внутри машинки повредился изоляционный слой, в результате чего фаза стала соприкасаться с металлическим корпусом. Появился какой-то потенциал, то есть корпус стиральной машинки теперь под напряжением. Если к ней подойдёт человек и прикоснётся, то будет играть роль проводника, по которому потечёт электрический ток. Действие тока продолжится до тех пор, пока человек не отдёрнет руку от стиральной машинки, потому что повреждённый участок никаким устройством не отключится. К сожалению, под воздействием тока мышцы человека парализуются, и самому отдёрнуть руку не всегда получится.

Здесь есть два варианта – либо человек теряет сознание и подает, либо кто-то посторонний оказывает ему помощь путём отключения вводного автомата на помещение.

Если бы в рассмотренном примере в распределительном щитке стояло УЗО, оно отреагировало бы на появление тока утечки, отключилось и обезопасило человеческую жизнь. Именно по этой причине в квартире, оснащённой большим количеством мощной бытовой техники, просто необходима установка УЗО.

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:

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.
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.

Фото iwatt24.ruПротивопожарное УЗО типа S (селективное)

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

Массивности магнитного сердечника, способного выдерживать нагрев при взаимной компенсации индукционных воздействий.
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.

Фото 220volt.com.uaДифференциальный автомат

Что такое УЗО и принцип работы

УЗО обнаруживает утечку тока и отключает обслуживаемый участок от сети при превышении порогового значения. Главным элементом аппарата является дифференциальный трансформатор, 1-фазная версия которого состоит из 3 катушек. Первая включается в фазу, вторая — в нейтраль. Провода подводятся так, чтобы токи в катушках имели противоположное направление.

Возможны следующие случаи:

Токи в обмотках равны. Это наблюдается при отсутствии утечек. Создаваемые катушками магнитные поля взаимно уничтожаются.
Токи отличаются. Это происходит при утечке, разницу называют дифференциальным током. Магнитное поле одной из катушек уничтожается не полностью и наводит ЭДС в третьей катушке трансформатора. Это приводит к срабатыванию реле, размыкающего контакты.

Области применения

Через прибор защитного отключения запитывают электроприемники, потенциально опасные для пользователя. К ним относят:

розетки;
приборы с металлическим корпусом, расположенные в пределах досягаемости.

Через прибор запитывают розетки.

Таким образом, внутренний блок кондиционера допускается подключать без УЗО, поскольку он имеет пластиковую оболочку и расположен высоко.

Для бойлера и стиральной машины аппарат необходим независимо от материала корпуса. В случае пробоя изоляции произойдет замыкание фазы на воду, что с большой вероятностью может привести к электротравме пользователя.

Разновидности

Аппараты делят на виды по нескольким признакам:

чувствительности (пороговой величине утечки);
роду тока;
энергозависимости;
задержке срабатывания;
конструкции.

В зависимости от чувствительности различают следующие типы:

защищающие от электротравмы;
противопожарные.

Аппараты делят на виды по чувствительности и роду тока.

У первых чувствительность устанавливают с учетом того факта, что опасным для человека является ампераж в 50 мА. Есть 2 вида:

На 10 мА. Используются для подключения потребителей в помещениях с повышенной влажностью (санузлах, кухнях, бассейнах и т.д.).
На 30 мА. Для потребителей с нормальными условиями эксплуатации.

Аппараты на 6 мА соответствуют европейским и американским стандартам.

Противопожарные устройства по величине утечки делятся на 3 вида (мА):

100;
300;
500.

По роду тока утечки УЗО подразделяются на классы:

АС — только переменный. Через них подключают холодильники, «теплые полы», конвекторы, водонагреватели и т.п.
А — переменный и выпрямленный (пульсирующий). Для приборов, управляемых электроникой (имеют импульсные блоки питания или выпрямители). К ним относятся компьютеры, телевизоры, стиральные и посудомоечные машины, микроволновки.
В — переменный, выпрямленный и постоянный. Применяются только в промышленности.

УЗО бывают электромеханическими и электронными.

По энергозависимости различают 2 типа:

электромеханические;
электронные.

Вторые оснащены усилителем, повышающим интенсивность сигнала от управляющей катушки. Это позволяет уменьшить габариты дифтрансформатора.

По типу срабатывания приборы делятся на функционирующие:

Без задержки. Время срабатывания составляет 0,02-0,03 секунд.
С задержкой — G. Отключаются в течение 0,06-0,08 секунд.
С большой задержкой — S. Время срабатывания увеличено до 0,15-0,5 секунд.

Конструктивно аппараты делятся на одно- и трехфазные.

Отличия от дифавтомата

Дифавтомат отключает цепь при:

утечке тока;
перегрузке и коротком замыкании.

Дифавтомат отключает цепь при перегрузке и коротком замыкании.

Таким образом, данное устройство представляет собой 2 в одном: УЗО + автоматический выключатель. Рекомендуется выбирать модель со специальными флажками, показывающими причину срабатывания. Без этого усложняется поиск неисправности.

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети. Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

https://youtube.com/watch?v=EQs-iqz-kAE

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.

Схемы подключения

Дифавтомат на вводе

Вне зависимости от схемы подключение автоматов производится на фазу или нейтраль только той цепи, для защиты которой они нужны.

АВДТ на вводе

Прибор устанавливается в щиток и защищает ответвления проводки и группы, к которым подкинут. Вводный автомат нужно подбирать с учетом мощности и рабочих особенностей сети. Вначале ставится счетчик, а потом аппарат. Все электроконтуры подводятся на выход АВДТ. Для каждой цепи монтируется индивидуальный концевой выключатель.

Токовую нагрузку требуется подбирать с учетом мощности единовременно включенной бытовой техники и параметрами электрического счетчика. Автомат должен срабатывать раньше, чем предохранитель учетного устройства.

Данное соединение имеет несколько плюсов:

экономия средств на покупку одного прибора;
компактность щитка – автомат не занимает много места.

Недостатки подключения – длительный поиск неисправной ветки, причины сбоя и полное обесточивание помещения при проблемах.

Двухуровневое подсоединение

Двухуровневое подключение

Подключить к разветвленной сети автомат нужно поярусно. На первом уровне после счетчика ставится АВДТ – через него проходит основная нагрузка. Выходные кабели подкидываются на автоматы по количеству контуров помещения.

На втором уровне можно подсоединить маломощные устройства с минимальным порогом токовой утечки. Отдельный контур понадобится выделить под стиральный прибор, джакузи, душевую кабинку с электроподогревом.

Двухуровневая система имеет несколько преимуществ:

безопасность – сеть защищена от перепадов напряжения и короткого замыкания;
надежность – аппарат первого уровня дублирует работу последующих УЗО и выключает энергию одновременно с ними;
быстрое обнаружение неисправного участка;
обесточивание только одного помещения на время ремонта;
возможность реализации при многоконтурной разветвленной линии.

Минус схемы – затраты на приобретение дифавтоматов и поиск места для их монтажа.

Одноуровневый тип подключения

Подсоединение похоже на одноуровневое с разницей в том, что общий аппарат не ставится. Для упорядочивания кабелей и простоты монтажных работ используется коммутационная шина. Недостаток способа заключается в отсутствии дублирующего прибора с дополнительной защиты.

Монтаж дифавтоматов без заземления

В домах старой застройки заземление не предусматривалось, поэтому на сегодняшний день существуют риски поражения током жильцов и поломок техники.

Особенность подключения защитного дифавтомата к незаземленной однофазной или трехфазной сети заключается в функциональной замене устройством провода земли. После обнаружения токовой утечки происходит быстрый разрыв цепи. Прибор обеспечивает дополнительную защиту бытовой техники от влияний перепадов напряжения или коротких замыканий.

Особенности схемы для трехфазной линии

Трехфазная сеть с напряжением 380 В организуется в магазинах, гаражах, промышленных помещениях. Чтобы правильно и быстро подключить защитный дифавтомат, необходимо учитывать алгоритм для линии в 220 В.

Подсоединение проводов осуществляется зажимными клеммами по маркировкам на корпусе прибора:

фазный провод обозначается буквой L;
нейтральный кабель маркируется как N;
для обозначения подводящего проводника используется цифра 1;
отводящий провод обозначается цифрой 2.

Нюансы установки селективных моделей

Селективный дифференциальный автомат

Применение селективного дифавтомата как основного устройства допустимо только в двухуровневой схеме. Аппарат с маркировкой S имеет большее время срабатывания и деактивирует приборы второго уровня без отключения линии.

Селективные приборы могут подключаться так:

ток утечки фиксируется автоматами двух уровней, срабатывающими по принципу случайности;
если время срабатывания основного АВДТ больше, аппарат второго уровня срабатывает в первую очередь;
при поломке обесточивается один контур, остальная линия находится под напряжением.

Как правильно выбрать УЗО по параметрам

Выбор УЗО необходимо осуществлять, обращая внимание на его номинальный и дифференциальный ток срабатывания. Номинальный — это ток, на который рассчитана работа силовых контактов

В случае его повышения они могут выйти из строя. Дифференциальный — это ток срабатывания устройства защитного отключения, то есть утечка

Номинальный — это ток, на который рассчитана работа силовых контактов. В случае его повышения они могут выйти из строя. Дифференциальный — это ток срабатывания устройства защитного отключения, то есть утечка.

Перед тем как выбрать УЗО, полезно узнать его цену, качество и производительность и сопоставить эти три параметра. Так как подобрать УЗО по мощности и качеству непрофессионалу может быть нелегко, специалисты советуют составить таблицу параметров понравившихся устройств и по ней выбрать прибор с наилучшими характеристиками.

Watch this video on YouTube

Номинальный ток

При подборе по номинальному току нужно знать, что прибор всегда ставится последовательно с автоматическим выключателем для защиты силовых контактов от перегрузки и короткого замыкания. При возникновении того или другого устройство не срабатывает, так как не предназначено для этого. Поэтому его необходимо защищать автоматом.

Следующее, на что стоит обратить внимание: номинальный ток должен как минимум совпадать с заявленным для автомата, а лучше быть выше на 1 ступень

Дифференциальный ток

Здесь нужно запомнить две важные вещи:

В целях электробезопасности всегда выбирается дифференциальный ток срабатывания либо 10 мА, либо 30 мА. Например, на один электроприемник можно поставить УЗО на 10 мА. На входе в дом прибор с таким значением может срабатывать слишком часто, так как у электропроводки в квартире есть свои пределы утечки.
Все остальные УЗО, у которых дифференциальный ток выше 30 мА, используются в противопожарных целях. Но при установке на входе УЗО на 100 мА последовательно с ним должно быть установлено УЗО на 30 мА в целях электробезопасности. В таком случае целесообразно будет устанавливать на входе селективное УЗО, чтобы оно срабатывало с небольшой выдержкой времени и давало возможность действовать устройству с меньшим номинальным током.

Тип изделия

По форме токовой утечки все данные устройства классифицируются по 3 типам:

Прибор типа «АС». Это устройство является распространенным из-за более доступной цены. Срабатывает только при появлении синусоидальной утечки тока.
Устройство типа «А». Рассчитано на срабатывание при мгновенном или постепенном появлении избыточного тока, который имеет переменную синусоидальную и пульсирующую постоянную форму. Это самый востребованный тип, но отличается повышенной стоимостью из-за способности контролировать как постоянный, так и переменный поток.
Устройство типа «В». Чаще всего используется для защиты промышленных помещений. Помимо срабатывания на синусоидальную и пульсирующую форму, реагирует еще и на выпрямленную форму постоянной утечки.

Кроме этих основных трех видов, существует еще 2:

Селективное устройство типа «S». Отключается не сразу, а через заданный промежуток времени.
Тип «G». По принципу такой же, как и предыдущий, но там выдержка времени на отключение немного меньше.

Конструкция

По конструкции различают 2 вида УЗО:

электронный — работающий от внешней сети;
электромеханический — не зависящий от сети, для его функционирования питание не нужно.

Производитель

Не менее важным критерием является выбор по производителю. Вопрос о том, какой фирмы УЗО лучше подобрать, необходимо решать самому покупателю. Рекомендуются следующие варианты:

Legrand;
ABB;
AEG;
Siemens;
Schneider Electric;
DEKraft.

Среди бюджетных моделей наиболее высокое качество у компании Астро-УЗО и ДЭК.

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Как подобрать стабилизатор напряжения для частного дома или квартиры?

Что такое дифференциальный автомат?

УЗИП — что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды

Схема подключения УЗО и автоматов в щитке

Подключение однофазного УЗО

В схеме после противопожарного разводим фазовый проводник на автоматические выключатели освещения 10 Ампер. Затем выполняем то же действие в направлении дифференциального автоматического выключателя 30мА/20Ампер.

Следующие контактные соединения направляются на 30мА/40А, после чего производим запитку трех автоматов 16Ампер, несущих ответственность за группы розеток. Подобным образом осуществляется расключение после 30мА/40А. Дальше направляем проводку к автоматам 16 Ампер, которые отвечают за другие группы розеток. Устанавливайте правильно, чтобы не читать, что делать если сработал автоматический выключатель.

Ошибки при выполнении монтажа УЗО

Чтобы обеспечить стабильную и безопасную работу электросети, необходимо избегать следующих ошибок:

Входные клеммы УЗО подключаются к сети после специального автомата. Прямое присоединение категорически запрещено.
Необходимо правильно подключить и не перепутать нулевые и фазные контакты

Для облегчения этой задачи на корпусе устройств присутствуют специальные обозначения.
При отсутствии заземляющего проводника категорически запрещено заменять его проводом, накинутым на водопроводную трубу или радиатор.

{SOURCE}

Подключение УЗО и автоматов в электрощите — основные схемы

Мы рассмотрели пример определенного дома или квартиры и выделили группы потребителей электроэнергии, выбрали для них автоматику и рассмотрели методику расчета соответствию требованиям. Дополним изученное выше наглядным примером и схемой как правильно подключить УЗО и автоматы. Укомплектуем электрический щит:

Схема подключения УЗО и автоматов

Рассматривая данную схему может возникнуть несколько вопросов:

Установка вводного автомата.
Установка противопожарного узо.
Оптимизация количества устройств защитного отключения.

Начнем с последнего пункта. Естественно условие использовать отдельное УЗО на каждую группу потребителей электроэнергии обосновано. Однако всегда есть альтернатива и можно от чего то отказаться в данной схеме. К примеру, можно:

Убрать противопожарное устройство защитного отключения.
На освещение первого и второго этажа не использовать УЗО.
Установить на розетки первого и второго этажа одно общее устройство защиты. При этом номинальный ток группового УЗО выбирается так, чтобы он был равен или больше суммы номиналов групповых автоматических выключателей. Если сумма номиналов групповых автоматов превышает номинал вводного автоматического выключателя, тогда номинальный ток устройства защитного отключения выбирается равным номинальному току вводного УЗО, а если вводное противопожарное устройство не установлено, тогда равным или больше номинала вводного автоматического выключателя.

В любом случае — это всего лишь варианты, которые необходимо просчитать и проанализировать. Вариантам и схемам подключения УЗО посвятим отдельный обзор. А теперь для завершения темы кратко рассмотрим установку вводного автомата и противопожарного узо.

Вводной автомат – это автоматический выключатель подачи электричества от питающей сети к объекту, если возникает перегрузка в цепи, или произошло короткое замыкание. От обычных автоматических выключателе использованных в схеме он отличается большей величиной номинального тока. При малом количестве нагрузок он может быть однополюсным и подключаться через фазный провод. В нашем примере использовали двухполюсный образец. Двухполюсный автомат представляет собой блок с двумя полюсами. Они снабжены объединенным рычажком и имеют общую блокировку между механизмами отключения. Эта конструктивная особенность важна, так как ПУЭ запрещают производить разрыв нулевого провода.

В распределительных щитах могут устанавливаться противопожарные УЗО. От обычных устройств они отличаются большей уставкой по току утечки – 100 мА или 300 мА. Для того, чтобы выполнялась селективность, желательно использовать устройства с буквой S на передней панели. Если установить обычное не селективное, то при срабатывании одного из групповых УЗО почти всегда будет срабатывать и противопожарное.

В качестве дополнения — видео: схемы подключения УЗО

Рассмотренная тема довольна обширна, и мы постарались разобрать как правильно подключить УЗО и автоматы в квартире (доме) по заданной схеме и планировке. Выбор того или иного защитного устройства должен быть обоснован расчетами и соответствовать нормам. Для лучшего понимания рекомендуется изучить дополнительные материалы по этому вопросу.

Автомат до узо или после: как правильно сделать