По статистике 30% пожара происходит вследствие замыкания старой электропроводки из — за ненадежности изоляции. Возгорание по вине электропроводки возможно также при перегрузке электропроводки, что ведет к перегреву изоляции и возможному короткому замыканию и воспламенению изоляции.
Полная защита устройством УЗО от поражения током
Подключение схемы устройства защитного отключения (УЗО) и установленный автоматический выключатель надежно обезопасят вашу квартиру от пожара, по вине устаревшей электропроводки и защитит проживающих в квартире или доме от поражения электричеством. Заменить УЗО и автомат может дифференциальный автомат, он имеет все функции автомата и УЗО. Исключительно полезна установка УЗО там, где присутствуют дети.
Устройство защиты от удара током работает по отслеживанию разности тока входа и выхода нагрузки. Если эта разность тока будет равна нулю, то есть ток входа и выхода нагрузки одинаков, УЗО не сработает. Когда человек случайно прикоснется к открытым частям электропроводки, произойдет утечка тока через корпус пострадавшего человека и токопроводящий пол (бетон, сырой деревянный пол, и так далее).
В этом случае будет уже различие между токами входа и выхода нагрузки, устройство УЗО отключит сеть. Старая электропроводка также может давать утечку тока, из — за нарушения свойств или целостности изоляции провода. Со старой электропроводкой может происходить отключение напряжения сети устройством УЗО. В этом случае замена старой электропроводки обязательна.
Возможны два способа установки устройства. Первый вариант предполагает установку общего УЗО в схему электропроводки, сразу за счетчиком и автоматом. При одном общем УЗО для квартиры или дома, очень трудно найти место утечки тока через изоляцию проводов. Такое нарушение изоляции нужно искать по всей квартире или коттеджу.
Вариант схемы электропроводки с общим УЗО и защитным заземлением в однофазной сети
В этом случае УЗО обесточит всю квартиры. Во другом варианте устанавливается несколько УЗО, отдельно для каждого направления электропроводки, в гостиную комнату, кухню, спальню комнату и детскую. Такая схема раздельной электропроводки по комнатам собирается в электрощитке в прихожей.
В этом же электрощитке устанавливается несколько УЗО. Такой вариант конечно затратный, но он имеет некоторые преимущества. Во – первых, при срабатывании УЗО, сеть будет выключена только в одном направлении, а в другой части квартиры напряжение сети сохранится. В одном помещении будет легче искать повреждение электропроводки.
Вариант схемы электропроводки с отдельным УЗО для розеток и защитным заземлением в однофазной сети
В детской комнате отдельно подключенное устройство УЗО защитит детей от прикосновения к опасной розетке быстрее, чем в варианте общего УЗО. Для варианта детской комнаты ставят УЗО с током отключения, менее 10 мА. В ванную, или на кухню, где стоит стиральная машина, нужно ставить УЗО с большим значением тока срабатывания (300мА – 500мА), потому что УЗО с током отключения в 10 мА будет постоянно отключать кухню.
По оптимальному току для всех нагрузок в амперах. Время срабатывания УЗО — качественного устройства — до 0,1 секунды, за это время не чувствуется удара током. Проверять на работоспособность устройство защиты нужно нажатием тестовой кнопки УЗО раз в месяц и после каждого аварийного срабатывания.
Схема подключения УЗО в однофазных и трехфазных сетях почти не отличаются. В случае однофазной сети, перед УЗО устанавливается автомат, далее с УЗО напряжение поступает на нагрузку всей квартиры.
Вариант схемы электропроводки с отдельным УЗО и защитным заземлением в однофазной сети
При трехфазной сети, также ставится автоматический выключатель после электросчетчика для каждой фазы отдельно, и после автоматического выключателя устанавливается УЗО.
Вариант схемы электропроводки с общим УЗО, отдельным УЗО для стиральной машины, камина и УЗО для розеток кухни и защитным заземлением в трехфазной сети сети
Подключать схему УЗО нужно внимательно, нельзя путать нейтраль с фазой на клеммах УЗО. На приборе есть обозначение клемм (смотреть инструкцию).
Когда защитное заземления в квартире отсутствует, и тогда возможно подключение УЗО к двухпроводной сети без ухудшения его защитных параметров. Хотя в ПУЭ запрещается ставить общее УЗО в системе TN-C (заземление и нейтраль соединены) ввиду снижения вероятности его срабатывания на сотые проценты. Как показала практика, УЗО неплохо справляется со своей задачей и без защитного заземления.
Схема подключения УЗО без заземления
Однако выбор за вами, для меня лучше поставить , чем остаться без защиты, или устанавливайте контур защитного заземления. Схема защиты УЗО, быстро срабатывает при прохождении тока через корпус человека, возможном коротком замыкании (в этом случае должен быть установлен автоматический выключатель или дифференциальный автомат) и при утечке тока через старую изоляцию проводки.
Использование электричества на заре XX века открыло перед человечеством невиданные возможности. Прогресс в развитии цивилизации привел в конечном результате к невероятному улучшению жизни каждого современного человека. Электричество стало выполнять за людей множество рутинных операций и сделало жизнь в цивилизованном обществе максимально комфортной. Хотя и принесло с собой определенные неудобства в виде повышенного внимания к собственной безопасности.
Насколько электричество стало полезным в хозяйственном и бытовом устройстве жизни людей, настолько же оно принесло массу проблем для их здоровья. Очень нужный помощник - электрический ток - стал источником опасности и угрозой жизни и здоровью пользователей электроприборов, электроинструмента и бытовой техники. Разумеется, при небрежном к нему отношении. Поэтому было создано и разработано множество устройств и приспособлений, позволивших свести к минимуму неприятности при использовании электричества. Одним из таких приборов является устройство защитного отключения (УЗО). Как подключить УЗО, будет рассмотрено чуть ниже.
Правила эксплуатации электроустановок (ПУЭ), являющиеся настольной книгой для специалистов, работающих с электричеством, предусматривают строгие и четкие методы защиты человека от негативного воздействия электрического тока на его здоровье. Методика такой защиты основана на использовании современных эффективных изолирующих материалов, приборов и устройств, контролирующих качество электросетей, предельные нормы силы тока и напряжения, а также правила поведения самих людей, работающих с электрическим оборудованием.
Основным способом защиты от «опасного» помощника является правильно выполненное заземление электроприборов и электросетей. Такая защита сводит ущерб от воздействия электрического тока для здоровья человека к минимуму. Но есть моменты, которые определяют иные методы защиты. Например, ток утечки, который незаметен для человека, но при этом может служить причиной больших неприятностей.
Утекающий сквозь старую или поврежденную изоляцию проводов ток, может стать источником возгорания в квартире или на даче вследствие перегрева электрических проводов. А также поразить человека во время эксплуатации им электробытовой техники в условиях повышенной влажности и оказавшегося в зоне растекания тока.
Это может произойти при работе с такой бытовой техникой, как бойлеры, стиральные и посудомоечные машины, холодильники и прочее. Здесь и используются устройства, позволяющие обезопасить человека и его жилище от негативного влияния электрического тока.
Для контроля над токами утечки - а они, к сожалению, присутствуют в любых электросетях - предназначено устройство защитного отключения. Подключение УЗО возможно как в помещениях, обустроенных защитным заземлением, так и в не обустроенных.
Устройство является ничем иным, как обыкновенным автоматическим реле, схема которого предназначена для недопущения перекосов тока между проводником, подающим ток через фазный провод, и нулевым свыше заданных величин. Конструкция устройства очень похожа на автоматический выключатель. Каждый прибор снабжен тестовой кнопкой, которая дает представление потребителю о его работоспособности. К слову, тестовый режим, наличествующий в этом устройстве, визуально отличает его от автоматических выключателей.
Использование этих устройств становится все более распространенным в условиях современных домов и квартир, не говоря уже о промышленных объектах. Но чтобы этот прибор работал и по-настоящему защищал, нужно очень хорошо знать, как подключить УЗО. Существуют определенные правила и методы его подключения, соблюдать которые необходимо неуклонно. Защитить свой дом или квартиру от пожара, а людей от негативных последствий вследствие воздействия на них электрического тока можно и нужно. И только обладая совершенными знаниями о том, как правильно подключить УЗО, этого добиться очень просто.
Устройства защитного отключения выпускаются нескольких видов, обусловленных требованиями к их использованию. Бытовые УЗО способны работать как в сетях с напряжением 220 вольт, так и в сетях на 380 вольт. Наравне с задачей контроля величины тока утечки прибор следит также и за током, который проходит через его контакты, - данные критичных величин нанесены непосредственно на корпусе прибора.
Чтобы ответить на вопрос, как правильно подключить УЗО, необходимо четко ориентироваться в данных, нанесенных на прибор и обозначающих все его характеристики. Клеммы подключения - как входные, так и выходные - обозначены буквами или схематично. Указаны номинальный ток и ток срабатывания, а также номинальное напряжение, на которое рассчитано устройство. Задача специалиста (а подключать прибор желательно именно профессиональному электрику) заключается в правильном подборе аппарата и четкому знанию, как подключить УЗО. Ведь неправильное определение задачи, поставленной перед прибором, нисколько не улучшит защиту, но, наоборот, может оказать негативное воздействие на безопасность жилья.
Устройство сравнивает протекающие через него к электроприборам токи и в случае появления разницы между прямым и обратным током сразу же размыкает цепь. Оно настроено на нулевую разницу токов между «фазой» и «нулем». В случае повреждения изоляции проводов или их ветхости, что позволяет току проникать через материалы стен и перекрытий, а также через токопроводящие среды из фазного провода в нулевой или на «землю», возникает та самая разница, заставляющая прибор сработать и разомкнуть цепь. Это единственная задача устройства, с которой он справляется на «отлично», если правильно подобран и подключен.
Стоит отметить, что сам прибор не является эффективной защитой на все случаи жизни. Он сможет работать и один, но от токов короткого замыкания или токов перегрузки это устройство защитить не сможет. Поэтому с ним в паре всегда устанавливается автоматический выключатель. Множество схем, разбросанных по Интернету, описывают, как подключить УЗО и автомат. Одно можно сказать - УЗО всегда подключается перед автоматом.
УЗО делятся на пять классов, которые, собственно, выполняют конкретные задачи:
Приборы выполняются как в виде электромеханических устройств, так и могут быть электронными. О вторых можно сказать то, что для их работы им необходим Некоторые рассчитаны на работу от встроенного источника питания, другие работают от той же сети.
Сама постановка вопроса может показаться некорректной. Но это только на поверхностный взгляд. Потому что, зная, как подключить УЗО в квартире, можно что-то пере- или недорассчитать при установке его на даче. Ведь сами электросети на этих объектах достаточно разные как по нагрузке, так и по исполнению. Поэтому при подборе устройства четко нужно знать, сколько потребителей тока устанавливаемый прибор должен защищать и какого качества существующая электропроводка. Вследствие чего методика того, как подключить УЗО на даче, будет несколько отличаться от его «квартирной» схемы. Впрочем, только выбором количества устройств и их класса.
Если в квартире имеется - назовем их так - несколько групп потребителей, и квадратура ее достаточна велика, а проводка выполнена качественно и не так давно, то ставить одно УЗО будет правильным в том случае, когда нет места в распределительном щитке. Потому что оно - в случае срабатывания - будет обесточивать всю квартиру полностью. Схема подключения УЗО в квартире будет несколько иной, нежели при установке устройства на даче.
Желательно иметь УЗО на каждой группе. Это будет оптимальным вариантом. На группу, включающую технику «ванна-кухня», нужно будет устройство, рассчитанное на срабатывание при токе утечки в 10 мА, для остальных подойдет и 30 мА прибор. И по классу прибора желательно установить УЗО типа А. Но, зная современные квартиры, можно сразу сказать, что для большинства из них подойдет устройства класса АС, которое и без того может создать массу проблем - старая электропроводка, влажная среда будут заставлять постоянно бегать его включать. Выходом из этой ситуации можно считать установку УЗО на каждой розетке. Это обеспечит защиту любого бытового прибора, включаемого в нее, и его немедленного отключения в случае проблем, а не обесточивание всей квартиры.
Как подключить УЗО на даче? На даче же немного иная ситуация. Меньше бытовой техники - возможно, наоборот, но это встречается нечасто - «легче» проводка, и поэтому здесь можно ставить приборы класса АС на 30 мА. Но также обязательно в тандеме с автоматическим выключателем.
В зависимости от задач, поставленных перед устройством количеством потребителей тока и качеством проводки, можно четко определиться с самим прибором и схемами его подключения. Но все равно необходимо твердо понимать, как правильно подключить УЗО. Схема такого подключения отличается только одним - выбором количества групп, защищаемых устанавливаемым устройством. Допустим, группа всего одна. Тут все просто - достаточно знать, как подключить УЗО и автомат. Если же выбирается метод защиты по группам потребителей тока, то схема подключения состоит из нескольких устройств, которые устанавливаются на каждую группу. УЗО включается в цепь непосредственно за счетчиком.
Стоит отметить один немаловажный момент, который упоминался выше, - УЗО защищает только от утечки тока. Да, слабая и старая проводка заставит сработать прибор и, возможно, предотвратит пожар. Но не избавит от постоянного отключения электричества в квартире или на даче. Если нет возможности заменить провода, то УЗО ставить бессмысленно.
Так же, если в цепи возникает перегрузка. То ли телевизор сломался, то ли контакт в лампочке плохой - УЗО за этим не следит. Тем более когда возникает короткое замыкание, устройство бессильно. В этом случае защитить людей и остальные приборы сможет только автоматический выключатель, который обязательно нужно устанавливать после УЗО.
Прочитав данный материал и «покопавшись» в мировой Паутине, любой может сделать для себя вывод, знает ли он, как подключить УЗО? А вопрос о том, нужно ли в его квартире или на его даче такая защита, остается открытым. Если позволяет проводка, есть место для установки, то этот способ защиты только улучшит безопасность. В случаях, когда проводка старая, выбирать приходится из двух вариантов - или заменить проводку, или отказаться от использования устройства защитного отключения. Иного не дано.
Стоит отметить, что утверждение об установке УЗО без заземления является неприемлемым и бесполезным, ошибочным по всем пунктам. Именно принцип работы защиты по токам утечки позволяет прибору обеспечивать нормальную защиту в помещениях, где заземления нет. В конце концов, выбор остается за человеком и его желанием жить в безопасном, но от этого не менее комфортабельном жилище.
) не является универсальным средством защиты электрических цепей. УЗО это устройство, дополняющее основную защиту электрической цепи (защиту от сверхтоков короткого замыкания и перегрузки). УЗО не может отключить сеть при перегрузке. Если УЗО в цепи установлено одно, то при перегрузке оно просто сгорит. Правда стоит отметить, что УЗО мгновенного срабатывания могут выступать, как дополнительная защита от сверхтоков при коротком замыкании.
Примечание: В этой статье рассматриваются правила установки УЗО. Не рассматривается установка автоматических выключателей дифференциального тока (АВДТ) типа УЗО-Д.
Правила сформулированы по мере их значимости и обязательности к исполнению. Список ранжирован от обязательных до рекомендательных.
2. Устанавливается УЗО в этажном или ;
3. УЗО без встроенной защиты должны устанавливаться вместе с автоматическими выключателями (). Автоматические выключатели защитят УЗО от перегорания во время перегрузки и короткого замыкания;
4. УЗО не устанавливается на группу электропроводки без автомата защиты. Ток отключения автомата защиты должен быть не более номинального тока УЗО. Например, УЗО на 40 Ампер, должно защищаться автоматическим выключателем на 36 Ампер, в крайнем случае, на 40 Ампер;
5. Автомат защиты в цепи с УЗО может быть как однополюсным (на фазу) так и двухполюсным (фаза+ноль) и устанавливаться он должен до УЗО со стороны подачи электропитания;
Пояснения к схеме: УЗО 3 защищено автоматом 1 и установлено для трех групп с автоматами защиты 4, 5, 6.
6. Можно установить одно УЗО на несколько при условии, что каждая из групп будет защищена отдельным автоматом защиты;
7. Если вы планируете установку нескольких УЗО, то для каждого УЗО, на выходе, нужно установить свою нулевую шину, отдельную от других;
Можно было сказать о запрете зануления корпусов приборов и контактов «земля» силовых розеток в зоне действия УЗО. Но скажу иначе: Забудьте про зануление в квартире и доме. Это опасно, неэффективно и не нужно. Если в доме «чистая» система заземления TN-C забудьте про УЗО и зануление.
Для электроцепей мокрых помещений (ванная и т.п.) установка УЗО с током отключения не более 30mA обязательно. Лучше поставить УЗО с током отключения 10mA;
Лучше установить УЗО 30mA на отдельные бытовых приборов, контактирующих с водой (стиральная машина, посудомойка);
Нельзя путать клеммы УЗО ноль (N) и фаза (L). Клемма N двухполюсного УЗО находится справа устройства и обычно, помечена соответствующей буквой;
Для ввода можно использовать, как верхние, так и нижние клеммы устройства. Но для порядка и однообразия монтажа, советую делать классический монтаж: ввод вверху, вывод внизу устройства;
Повторюсь, каждое УЗО цепи должно иметь свою нулевую колодку. Все рабочие нулевые провода этой группы, подсоединяются к этой колодке, а не к основной нулевой колодке сети. То есть, поставили УЗО сразу к ней свою нулевую колодку. Исходящий ноль от УЗО завели на эту колодку и к ней же все нули этой группы;
Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения () 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 состоит в отсутствии в схеме , 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 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, 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 , 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.
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.
Современные методы защиты человека от поражения электрическим током в бытовой электрической сети предусматривают установку УЗО. Правильность его работы и надёжность защиты зависит от правильно подобранного устройства и качества монтажа.
Для понимания принципа работы УЗО и особенностей его монтажа следует рассмотреть ряд основных моментов.
Прежде всего, нужно понимать, что использование в быту большого количества электроприборов приводит к увеличению опасности попадания человека под действие электричества. Поэтому формирование защитных узлов, оберегающих от этого опасного фактора, является необходимостью в современных жилых помещениях. Само Устройство Защитного Отключения - это элемент системы защиты, и функционально имеет несколько назначений:
Конструкционно УЗО - это аппарат, имеющий функцию защитного отключения, внешне схожий с выключателем автоматом, но имеющий другое назначение и функцию проверочного включения. Крепление УЗО выполнено с применением стандартного разъёма дин-рейки.
Исполнение УЗО бывает двухполюсным - стандартная двухфазная электрическая сеть переменного тока 220В.
Такое устройство подходит для установки в помещениях стандартной постройки (с электрической проводкой, выполненной двухжильным проводом). Если квартира или дом оборудованы проводкой с тремя фазами (современные новостройки, промышленные и полупромышленные помещения), то в этом случае используется УЗО с четырьмя полюсами.
На самом устройстве нанесена схема его подключения и базовые характеристики прибора.
Стандартизированные величины тока (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 А).
Стандартизированные величины тока утечки (6, 10, 30, 100, 300, 500 мА)
Расчётная стандартизированная величина токов короткого замыкания составляет 3000, 4500, 6000, 10 тыс.А.
Кроме всего, на панели УЗО наносят обозначения температурного диапазона работы устройства, нумерацию и назначение клемм, обозначение выключателя (вкл/выкл).
Пример обозначений:
В случае возникновения тока утечки в проводке помещения, на отходящих и приходящих клеммах УЗО появляется разность показателей токов. В этот момент защитный предохранитель устройства сопоставляет величину тока утечки с номинально допустимой и заставляет устройство срабатывать в случае превышения допустимой величины. Происходи так называемое аварийное выключение.
Время отключения УЗО составляет от 0,05 до 0,2с. Ни в коем случае оно не должно быть больше чем 0,3с. Более длительное время отключения приводит к тяжёлым последствиям влияния электротока на человеческий организм.
Графический пример работы УЗО во время образования в сети тока утечки. Ток на выходе из УЗО больше по своей величине чем ток на входе. Баланс нарушен, вследствие чего размыкается контакт.
Следует помнить, что УЗО реагирует лишь на возникновение токов утечки на участке цепи, расположенном после УЗО. При возникновении утечки на участке до УЗО, оно не выполнит своей функции.
Пример действий устройства при возникновении утечки в цепи, приходящей к УЗО. В этом случае баланс токов на входе и на выходе устройства не нарушается, устройство не работает:
Основной конструктивный элемент УЗО выполнен в виде трансформатора тока 1. Трансформатор тока выполнен на тороидальном ферромагнитном сердечнике. Трансформатор тока имеет три обмотки. Две из этих обмоток имеют различное направление. Одна запитана от фазного провода L3, а другая от нулевого N. Третья же обмотка 2 является обмоткой управления. По фазовой обмотке проходит ток I1, а по нулевой ток I2 (к электрооборудованию и от него соответственно). Обмотка катушки управления в нормальном рабочем режиме находится без наведённого напряжения.
В нормальном рабочем режиме ток, проходящий в двух первичных обмотках, направлен противоположно, но одинаков по своим величинам. В это время на трансформаторном сердечнике возникают два магнитных потока, которые имеют противоположное направление и, вследствие этого, компенсируются. Суммарный (полный) магнитный поток в любое время равен значению ноль (Ф1 + Ф2 = 0).
В момент прикосновения человека к проводнику под напряжением, в фазном проводнике будет протекать ток отличный по своей величине от тока, текущего по нулевому проводнику. Нарушается баланс токов и баланс магнитных полей в токовом трансформаторе УЗО. Протекающий по фазовому проводу ток больше, так как к величине номинального тока I1 прибавляется ток утечки I. Для трансформатора такой ток дифференциальный - отличный от номинального. При нарушении баланса магнитных потоков в трансформаторе, общий магнитный поток приобретает величину, отличающуюся от нуля (Ф1 + Ф2 ≠ 0). Согласно физическим законам, такой магнитный поток создаёт электроток в проводнике обмотки управления 2 трансформатора тока УЗО 1. Ток, достигнув значения, необходимого для работы отключающего реле 2, отключает контактный механизм УЗО. Вследствие этого электроприбор, находящийся после УЗО, оказывается обесточенным. А также вся электрическая цепь, подводящая питание к потребителю, остаётся без напряжения. Человек, прикоснувшийся к любому участку такой цепи, оказывается спасённым от действия электрического тока благодаря работе УЗО.
Первый параметр, по которому выбирается УЗО - это тип проводки в помещении, где будет установлено устройство. Для помещений с двухфазной электропроводкой напряжением 220 В подойдёт УЗО с двумя полюсами. В случае трёхфазной проводки (квартиры современной планировки, полупромышленные и промышленные помещения) следует устанавливать четырёхполюсное устройство.
Для монтажа правильной схемы защитных устройств понадобятся несколько защитных устройств различного номинала. Разница будет заключаться в месте их установки и типе защищаемого участка цепи.
Подбор УЗО нужно производить с учётом определённых электрических параметров в домашней электрической сети, а именно:
В помещениях старой планировки используется двухпроводная проводка (фаза/ноль). Заземляющий проводник при такой схеме отсутствует. На эффективную работу УЗО отсутствие проводника заземления повлиять не может. Двухполюсное УЗО, смонтированное в помещении с таким типом проводки будет работать правильно.
Отличие монтажа УЗО с заземлением и без заключается лишь в принципе отключения устройства. В цепи с заземлением прибор сработает в момент появления в сети тока утечки, а в цепи без заземления - в момент касания человека к корпусу прибора, оказавшегося под действием утечки тока.
Пример установки УЗО в квартире с однофазной двухпроводной электросетью (схема):
Указанная схема также пригодна для одной группы потребителей. Например, для кухонного электрооборудования и освещения. В этом случае после вводного автоматического выключателя устанавливается УЗО, которое защищает участок цепи и электроприборы, находящиеся после него.
Для двухпроводной электрической сети многокомнатной квартиры предпочтительнее устанавливать вводное УЗО после вводного автоматического выключателя, а от вводного УЗО разветвлять проводку на все необходимые группы потребителей с учётом их мощности и места установки. На каждую группу потребителей при этом устанавливается УЗО с меньшей уставкой дифференциального тока чем у вводного УЗО. Каждое групповое УЗО комплектуется автоматическим выключателем в обязательном порядке, это нужно для защиты от тока короткого замыкания и перегруза электрической сети и самого УЗО.
Пример схемы электрической проводки для многокомнатного жилого помещения, которая защищена устройствами защитного отключения приведён на рисунке:
Ещё одним преимуществом установки вводного УЗО является его противопожарное назначение. Такой прибор контролирует наличие максимально возможных величин тока утечки на всех участках электрической цепи.
Стоимость монтажа такой многоуровневой системы защиты выше, чем у системы с одним УЗО. Несомненным преимуществом многоуровневой системы является автономность работы каждого защищённого участка цепи.
Для объективного понимания процесса правильного подключения УЗО в двухпроводной электрической цепи приведён видеоролик.
Такая схема является самой распространённой. В ней используется четырёхполюсное УЗО, а сам принцип сохраняется, как и в двухфазной цепи с использованием двухполюсного УЗО.
Приходящие четыре провода, три из которых фазные (А, В, С) и нулевой (нейтраль) присоединяются к входным клеммам УЗО, согласно нанесённой на устройство маркировки клемм (L1, L2, L3, N).
Аналогичная схема правильного подключения проводов к устройству находится в паспорте УЗО либо нанесена непосредственно на корпус изделия.
Расположение нулевой клеммы может отличаться на УЗО различных производителей. Важно соблюдать правильность подключения на входе и на выходе из устройства, от этого зависит корректная работа УЗО. В остальном, порядок подключения фаз на работу УЗО не влияет.
Важно помнить, что номинальные рабочие токи трехфазных УЗО имеют относительно большие значения. Такие устройства имеют больше противопожарное назначение, а для защиты человека от поражения электрическим током используют отдельные УЗО с меньшим номиналом для каждого участка цепи.
Для объективного понимания схемы подключения УЗО в трёхфазной цепи приведена схема - пример.
Из схемы видно, что разветвлённая электрическая цепь после вводного четырёхполюсного УЗО выполнена подобно двухпроводной схеме подключения УЗО. Так же как и в предыдущем примере, каждый участок цепи защищён устройством УЗО от токов утечки, а автоматическим выключателем от токов короткого замыкания и от перегруза в сети. В этом случае используются однополюсные автоматические выключатели. Через них подключён лишь фазный провод. Нулевой провод подходит к клемме УЗО, минуя автоматический выключатель. Соединять нулевые проводники в общий узел после выходов из УЗО не нужно, это приведёт к ложным срабатываниям устройств.
Вводное УЗО в этом случае имеет рабочий номинал тока 32 А, а УЗО на отдельных участках номиналы по 10 - 12 А и уставки дифференциального тока по 10 - 30 мА.
Типичные ошибки при подключении защитных устройств УЗО:
Для большей наглядности приведён видеоролик на тему типичных ошибок при самостоятельном монтаже УЗО.
Несомненно, безопасность человека - приоритет в работе любого оборудования, особенно электрического. Реализация безопасных схем питающих электросетей зачастую непосильная задача для неквалифицированного человека. Если решение по монтажу защитных элементов электросети принято, но остаются сомнения, то лучше обратиться к профессионалам. Ведь от качества монтажа напрямую зависит правильная и безопасная работа любого электрооборудования.
