Устройство защитного отключения узо в гараже


Как подключить УЗО без заземления

О том, что в современных домах и квартирах необходимо устанавливать устройства защитного отключения уже говорилось неоднократно. Их основная цель – обезопасить человеческую жизнь от действия электрического тока. Но всегда ли возможно произвести монтаж, учитывая то, что сеть бывает разная – трёхфазная и однофазная, с заземляющим защитным проводником и без него. Поговорим о том, как подключить УЗО без заземления. Схема, по которой подсоединяются эти устройства, не отличается сложностью. Если вы сами делаете всю квартирную проводку, вполне справитесь и с установкой УЗО. Но самым верным решением будет всё-таки доверить эту работу профессионалам.

Прежде чем вести разговор о том, как подключить УЗО без заземления, необходимо иметь чёткое понятие о разновидностях электрических бытовых сетей.

Разновидности электрических сетей

Электропитание в наши квартиры и дома поступает из однофазной сети или трёхфазной.

Однофазное электрическое питание представляет собой одну фазу и ноль. Для питания бытовой техники и осветительных приборов нужно фазное напряжение, которое получается на выходе после понижающего трансформатора. Такое однофазное питание предполагает запитку от одной фазы линии.

По фазному проводнику движется электрический ток, а по нулевому он возвращается в землю. Чаще всего такой тип электропроводки применим в квартире, и имеет он две разновидности:

  • Однофазная сеть двухпроводного исполнения (без земли). Такой тип электросети чаще всего можно встретить в домах старой постройки, в ней не предусмотрено заземление электрических приборов. Цепь включает в себя только нулевой провод, имеющий буквенную маркировку N, и один фазный проводник, он соответственно обозначается буквой L.
  • Однофазная сеть трёхпроводного исполнения. В ней помимо нулевого и фазного имеется ещё защитный заземляющий проводник, обозначаемый РЕ. Корпуса электрических приборов нужно подсоединять к заземляющим проводникам, это обеспечит защиту самой техники от перегорания, а человека от действия электрического тока.

В доме зачастую присутствует техника, которой нужно трёхфазное напряжение (насосы, двигатели, если есть станки в сарае или гараже). В данном случае сеть будет состоять из нулевого и трёх фазных проводов (L1, L2, L3).

Аналогично трёхфазная сеть бывает четырёхпроводного исполнения и пятипроводного (когда присутствует ещё защитный заземляющий проводник).

С разновидностями сетей определились, а теперь будем непосредственно переходить к вопросу, возможно ли подключение УЗО без заземления и как правильно устанавливать это устройство?

Можно ли подключать УЗО без заземления – на видео:

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.

Как работает УЗО с заземлением и без него?

По какому принципу работает УЗО в двухпроводной сети, если заземление отсутствует? Когда появится изоляционный пробой на корпусе прибора, устройство защитного отключения не сработает, потому что корпус не заземлён и пути для прохождения токовой утечки нет. При этом корпус прибора будет под опасным для человеческой жизни потенциалом.

В момент прикосновения человека к корпусу прибора, токовая утечка будет уходить на землю через его тело. Когда величина этого тока сравняется с порогом срабатывания УЗО, произойдёт отключение, и из питающей сети напряжение не будет подаваться на повреждённый электроприбор.

Сколько по времени будет находиться человек под действием токовой утечки, зависит от уставки срабатывания УЗО.

Хоть оно и отключится быстро, этого времени может быть вполне достаточно, чтобы получить серьёзную электротравму.

А вот если бы корпус был подсоединён к защитному заземлению, УЗО отреагировало и отключилось бы сразу, как только произошёл изоляционный пробой.

Как видите, схема подключения УЗО без заземления реально применима, однако не даёт 100 % гарантии безопасности. Но так как в старых домах в основном выполнена двухпроводная электрическая сеть, а переделать её на трёхпроводную не так-то просто, единственным выходом защиты оборудования и человека является монтаж УЗО.

Наглядный принцип работы УЗО без заземления на видео:

Принцип работы этого устройства основан на измерительных процессах. Регистрируется величина тока на входе и на выходе. Если эти показания одинаковы, то нет повода для срабатывания. Как только в сети появится токовая утечка, величина на выходе станет меньше, и устройство отключит повреждённый участок. УЗО работает за счёт расцепляющего механизма в связке с электромагнитным реле.

Варианты схем

Перед тем, как подключать УЗО без заземления, запомните важный совет! Схема обязательно должна включать в себя помимо устройств защитного отключения и обыкновенные автоматы.

Многие наивно полагают, что это одинаковые механизмы и служат для одной и той же цели. Главное, понять разницу в их работе. Автоматический выключатель – это защита для подающей сети напряжения. Он отключает повреждённый участок, если в нём возникли сверхтоки в результате короткого замыкания или перегруза. За счёт этого аварийная ситуация не распространяется на общую сеть, и она остаётся в исправном состоянии.

УЗО защищает только от токовых утечек, их величины очень малы в сравнении с токами КЗ. Поэтому если в сети возникает режим короткого замыкания или перегруза и при этом отсутствует автомат, УЗО не отреагирует. Нужно всегда устанавливать его в схему в паре с автоматическим выключателем.

Подключение УЗО без заземления может быть выполнено двумя способами.

Подключение на вход

При такой схеме устанавливается одно УЗО для обеспечения защиты одновременно всей квартирной проводки.

Из сети по вводному кабелю в распределительный щиток поступает напряжение и приходит на двухполюсный автомат. Затем в схеме устанавливается устройство защитного отключения. Далее монтируются автоматы отходящих присоединений. Все эти отходящие потребители одновременно защищаются одним УЗО, установленным на входе.

Плюс этой схемы в том, что используется только одно устройство защитного отключения, соответственно не требуются значительные материальные затраты. К тому же в распределительном щитке можно всё компактно разместить и он не будет больших размеров.

Но имеется и существенный недостаток. Представьте себе, что какой-то бытовой прибор в данный момент подключен к розетке и в нём происходит замыкание фазы на металлический корпус. УЗО на появившуюся токовую утечку реагирует и отключается. Прекращается подача напряжения на всю квартиру. Если в этот момент к розетке был подключен только один электроприбор, искать повреждение несложно. А если одновременно работало много бытовой техники? Мало того, что сразу с прекращением подачи напряжения перестал работать холодильник, завис кондиционер, остановилась программа в стиральной машине или хлебопечи, остались несохранённые документы на компьютере. Так ещё нужно будет отыскать, на какой именно технике замкнуло фазу, а это уже доставляет определённые трудности.

Поэтому прежде чем выбирать данную схему подсоединения УЗО, подумайте об удобстве её дальнейшей эксплуатации.

Подключение на входе и на отходящих ветвях

Такой вариант схемы предусматривает подсоединение нескольких УЗО. Одно, как и было рассмотрено выше, монтируется после вводного автомата на входе. Остальные ставят за автоматическими выключателями отходящих присоединений. Сколько их будет, зависит от того, как вы сгруппируете свою домашнюю электрическую сеть. Возможно, по одному автомату и УЗО у вас будет стоять на каждую отдельную комнату. Есть вариант разделения розеточных и осветительных групп потребителей. В некоторых схемах выполняется отдельная защита бойлера, стиральной или посудомоечной машины, кондиционера или электропечи.

Как работает подобная схема? Например, на одной из отходящих линий произошла токовая утечка. Сработает УЗО, защищающее именно эту линию. Напряжение во всей квартире не исчезает, вся остальная техника остаётся в рабочем состоянии. В этом заключается несомненное преимущество данного варианта схемы. Её недостаток в том, что распределительный щиток получится внушительных размеров, не совсем удобно в нём располагать большое количество УЗО и автоматов. Да и недёшево обойдётся это в материальном плане.

Возникает вопрос, зачем в схеме ещё одно УЗО на входе? Бывают ситуации, когда по той или иной причине отходящее устройство не среагировало на токовую утечку. В этом случае входное УЗО будет подстраховкой, через определённый промежуток времени отключится оно. В принципе, его можно опустить и выполнить схему без вводного устройства. Но если финансовые возможности позволяют, лучше подстрахуйтесь, всё-таки речь идёт о безопасности людей.

Наглядно общий принцип подключения УЗО на следующем видео:

Сборка схемы

В практическом выполнении сложностей нет. Весь алгоритм работы будет выглядеть следующим образом:

  • Все работы с электричеством всегда начинаются с обесточения рабочего места. Поэтому отключите квартирный вводной автомат. При помощи индикаторной отвёртки убедитесь, что напряжение на его выходе действительно отсутствует.
  • На дин-рейке закрепите устройство защитного отключения. С тыльной стороны на нём имеются защёлки, которые надо вставить в перфорированные отверстия на рейке.
  • Корпус устройства защитного отключения имеет маркировку входных и выходных контактов для нулевых и фазных проводников. Питание на УЗО подаётся сверху, а снизу выполняется подсоединение нагрузки. С выходной клеммы автоматического выключателя фазный проводник «L» подключайте на соответствующую входную клемму УЗО. Аналогичную коммутацию проделайте с нулевым проводом «N».

  • Фазный выход с УЗО распределите по всем автоматам отходящих линий.
  • Выход с нулевого контакта подсоедините на нулевую шинку. А уже от неё проводники разойдутся по потребителям. После УЗО нулевые проводники в один узел не объединяются, это вызовет ложные срабатывания устройства.
  • После выполнения всех коммутаций, включите вводной автомат. Проверьте правильность подсоединения и работы устройства защитного отключения. Для этого на корпусе УЗО имеется специальная кнопка «ТЕСТ». Её главная цель – имитация токовой утечки. С фазного проводника ток подаётся на сопротивление, а с него, минуя трансформатор, на нулевой проводник. Из-за сопротивления ток стал меньше на выходе и за счёт полученного небаланса сработает отключающий механизм. Нажмите на проверочную кнопку, УЗО должно отключиться. Если этого не произошло, значит, имеются неточности в подсоединении либо устройство не исправное.

Распространенные ошибки при подключении УЗО на видео:

Если будете подключать УЗО с заземлением, помните, что использовать для этой цели водопроводные трубы или другие коммуникационные сооружения недопустимо.

Заземление должно быть правильно выполненным, а не сделанным самостоятельно, только в этом случае можно быть полностью уверенным в безопасности. Если заземление нерабочее, то обязательно отсоедините и заизолируйте проводники, приходящие в щиток от электроприборов.

yaelectrik.ru

Дифференциальный автомат в гараж-сарай

alexei2011june

Поменяли старую проводку в старом деревенском доме. Особых вариантов не было: сдвоенный автомат, однотарифный счетчик, 2 линии, каждая со своим автоматом. Все это на DIN планке в щитке, который опломбирует электрик. Водонагревателей электрических нет и не планируется, стираной машины тоже. Заземления тоже нет.
Буду подводить проводку в сарай. Стал вопрос защиты от поражения током. Приборы: водяной насос в речку, интсрумент для работы радом с землей (дрель прочее). Большой выбор УЗО, дифференциальных автоматов. Промогите определиться с выбором. Предположительно хочется ABB (как в щитке в доме).
1. Защита реагирует на разность тока. Значит и без заземления есть польза?
2. Не понимаю, что надо УЗО или дифф. автомат? Почему последнее сильно дороже? Линия из дома защищена 25А автоматом. В сарае 16А достаточно, склоняюсь к дифф. автомату.
Спасибо.

Клод

Я ставлю автомат и узо отдельно. Фирма АВВ. Без заземления можно. "Дифы "дороже-автомат и узо в одном корпусе -по этому. Если выйдет из строя(все бывает) менять "диф" ,а отдельно автомат-узо менять что-то одно(дешевле). Это мое мнение. Можете сделать заземление- в принципе не сложно.

unname22

ИМХО намучаетесь вы с УЗО в гараже. Постоянно будут небольшие утечки на землю, тот же насос.
Лучше автомат характеристики С поставить и хватит.
Если вы надеетесь что УЗО сильно повысит безопасность тем более без земли зря надеетесь, вас коротнуть может и между фазой и нулем.

по ПУЭ УЗО ставится обязательно в случаях если автомат не обеспечивает время отключения менее 0.4 с при номинальном напряжении 220 в. Так что н5е парьтесь.
Если вы провода засовывать в причинные места не будете, времени срабатывания автомата позволит выжить.

Кстати так ABB автоматы более чем хорошие. Тут приходили впаривать всякую хрень с конторы и подарили автомат как раз у нас самый ходовой одноамперник - chint называется контора.
на удивление неплохо сделан. Я им от нехрен делать уже месяц щелкаю )
до сих пор живой а оптовая цена если память не изменяет всего 60 центов.

alexei2011june

unname22
, насчет намучаетесь, меня предупредили, когда хотел дифф. автомат на вход в дом перед счетчиком. В щитке на входе только распространенные автоматы C (мгновенное срабатывание 10 In) и никаких УЗО в доме (нет электронагрева, нет стиральных машин). На вход перед счетчиком мощный сдвоенный автомат (мощность под вводные провода 32А, основное назначение все отключать при отъезде), после счетчика 2 линии отключают только фазу (вместо них 2 сдвоенных автомата --- слишком много для щитка, лишние потери, меньшая надежность). Потенциально грозит неким потенциалом между нулем в трансформаторе (плохо заземлили 0) и местной землей. Подводящий провод имеет для фазы выделенную центальную жилу, но не исключаем редкий перепутывания фазы и земли деревенскими электриками на столбе. Можно остаться с отключенной землей и включенной фазой. В доме, где земля не используется (почти), не так страшно отключение земли или фазы в очень, очень редком случае.
Гараж принципиально другая ситуация. Новая проводка толстая, автоматы имеют больше ампер, чем старые 6--10А. Это хозяйство тянуть 60 метров до речки небезопасно. Ограничиваться маломощным предохранителем в щитке в гараже не хочется. (Вариант удлинителя с предохранителем ненадежен, забывается). В гараже при работе принципиально, чтобы гарантировано отключалась фаза. Значит сдвоенный 2 полюсный автомат. Провод до речки старый медный одножильный, случайно визуально обнаружилось небольшое оголение (мыши). Кладем на землю, автоматическое обнаружение утечки на мокрой земле ночью будет полезно. Насос вибрационный не имеет заземления. Когда отключится от кз неизвестно, при утечке склонено менять. Дрель, паяльник, плитки, кипятильники с утечкой на корпус --- тоже самое. На крайний случай удлинитель с маломощным автоматом из дома. Освещение в виде лампочки накаливания (потолок, погреб, возможно через 12В трансформатор) никакой утечки иметь не должно. Диффавтомат иногда не поможет, например, взять ноль и фазу (заземление не причем). Во многих случаях при работе рядом с землей старыми инструментами полезен при доступных больших токах.
Присмотрел ABB диффавтомат совмещенный сдвоенный, 2 полюса отключаются, КЗ только фаза C16A (дополнительно защита на ноль дорого, есть сдвренный пусть автомат в доме), утечка переменный ток стандартные 30мА. Размер --- 2 автомата, в маленьком щитке поместится с запасом. Включать-отключать один рубильник удобно --- не забудешь при отъезде. Обнаружатся мучения с утечками рассмотрю 2 варианта: одна розетка в из друх в щитке без диффавтомата или розетка в доме. В данный момент не знаю, имеет вибронасос утечку при 220В или нет (до кз может далеко), подозреваю, старый паяльник нормальный, при пайке на улице не бьет. Особых мучений диффавтомат на 2 розетки в гараже в одном щитке не вижу. В щитке в доме, куда не влезь без новой заявки о пломбировке, другое дело.
Диффавтоматы ставят во многие стиральные машины. И чуть ли не обязательны в розетках в некоторых цивилизованных странах. Подозреваю, по этой причине ebay нужные диффавтоматы в США не находит. ПУЭ и прочие ТУ взамен ГОСТов (хочется назвать нехорошим словом) оставим на совести нышешних малообразованных руководителей, пищущих их часто для дураков. Пытался заказать диффавтомат из Германии, в основном характеристика тока B, менее чувствительные C у них меньше распространены и дороже. Дешевле, но с почтой России они предпочитают не связываться.

Клод

Сейчас многие хорошие(качественное) устройства имеет встроенное узо. За всё не говорю. Насчет ставить узо или нет -дело хозяина. Никакие законы, Госты Пуэ здесь не указ. Хочет человек соблюдать или нет. Многое у нас делается через одно место. И к электричеству отношение безответственное. Имею наглядный пример- в гаражах после установки Узо выявились все косяки , сопли, утечки,и прочее. На что люди не обращали внимания-пожары их не останавливали. А будет срабатывать от утечек- выявите их, ликвидируете их,или купите более качественное устройство. Лучше сработка Узо -чем утечка через человека.

alexei2011june

Клод
, до утечки через человека доводить не желательно. Стандартные 30мА УЗО много. Многие приборы (насос, дрель, паяльник, удлинитель на траве) имеют больше шансов утечь в землю без участия человека. Это предотвращает перегруз и пожар задолго до срабатывания автомата. И определение плохого устройства. Уже хорошо. При работе разумно соблюдать правила: не наступать на провода, не стоять на сыром без калош, не хвататься за металлическую стену и металлическую части электроприбора.

Клод

Да, полностью согласен. Но по жизни наблюдаю много противоположного.

При работе разумно соблюдать правила: не наступать на провода, не стоять на сыром без калош, не хвататься за металлическую стену и металлическую части электроприбора.
Электриком работаю. Насмотрелся всякого.Иногда просто в голове не укладывается что люди делают(поступают). Надо ставит узо.

unname22

alexei2011june
,
ПУЭ и прочие ТУ взамен ГОСТов (хочется назвать нехорошим словом) оставим на совести нышешних малообразованных руководителей, пищущих их часто для дураков.

Мдаа а я думал пишет адекватный человек...

alexei2011june

unname22
, так по нынешним правилам в железном гараже УЗО обязательно. Мы обсуждаем, что и нужно ли ставить, от чего защищаться. Вы игнорируете правила и пишите
ИМХО намучаетесь вы с УЗО в гараже. Постоянно будут небольшие утечки на землю, тот же насос.
Лучше автомат характеристики С поставить и хватит.
Я лишь называл многие современные правила дурацкими и стараться внимательнее к ним относиться. И кто более неадекватный?
Вместо УЗО в старых железных гаражах по старым правилам стоят пробки-автоматы на небольшой ток. Когда выкачиваю воду, за насос не берусь, ламп на потолке не касаюсь, в погреб лезу с фонарем, работаю с инструментом на сухом. Современные автоматы характеристики C мгновенно отключаются только при 10 In. Я и не знал о новых правилах. Теперь узнал, хватать первое попавшееся сомнительного качества? К сведению, более чувствительные автоматы B на складе в Москве редкость в случае ABB. У продавцов из Германии обратная ситуация. Правила особо не регламентируют эту характеристику. А про УЗО в несколько мА, распространенные в США, весьма полезные для защиты человека, они вообще не знают.

unname22

с каких щей он там обязательным стал.
я вам привел пункт ПУЭ по памяти правда когда УЗО является обязательным остальное ваш колхоз
по поводу автоматов влобще что значит мгновенно отключаются?
посмотрите на характеристики.
те же типа А в номинале от света вырубаются.

alexei2011june

unname22
, обсуждаемый железный сарай-гараж имеет земляной пол и, по-крайней мере, всегда будет иметь частично мокрый проводящий пол из-за машины. Про наличие рядом земли написал в самом начале. По этим признакам ПУЭ Раздел1 относит помещение к повышенной опасности (достаночно одиного признака --- токопроводящий пол или прикосновение к металлическому каркасу.) Понятно, что для работы можно выбрать солнечный сухой день и не хвататься железа. Но ПЭУ классифицирует четко. В принципе нормально, защита от ошибочных действий приветствуется.
ПЭУ 7.1.82 требует в помещениях повыш. опасных и особо опасных УЗО не более 30мА для розеток. Хотя здравый человек предпочтет экспериментировать до 10мА, а лучше 2--3мА. 30мА для человека несмертельно, но негуманно. (20--25мА Руки парализуются мгновенно, оторвать их от электродов невозможно.) А для электоприборов --- хорошо.
По поводу автоматов. При токе чуть более номинального имеем время ожидания для срабатывания термореле до 100 мин. А быстрое отключение 10мс магнитным реле 10мс до 5In --- хар. B, до 10In --- хар. C. Берут автоматы часто с запасом. Распространенные дешевые часто не держат номинал, а при частом отключении еще ухудшают свои характеристики. При неизбежном подгорании нагрев будет увеличиваться.
unname22
, прошу прощения, зачем вам слова-паразиты при общении с незнакомыми людьми? Для дома их оставьте, пожалуйста.

Eugen2

Тут информации уже понаписали - студенту-технарю на доклад хватит. Правда, местами и смешно, например пожелание работать в гараже только в сухой солнечный день (в остальные дни, похоже, использование недешевого укрытия запрещено 😊 ). Проведены серьезные исследования рынка автоматов в разных странах. Я в шоке.
За потраченное на это время можно было уже несколько контуров заземления сделать, повесить УЗО и пить пиво. А данные рассуждения начинают напоминать русский бизнес - украсть бутылку водки, продать, а деньги пропить.

alexei2011june

Eugen2
вы правы. По уму надо заземление и УЗО. Все сразу не получается. Что плохого в отдельном обсуждении диффавтоматов? Жили без них, без заземления, обходились низким напряжением и понижающий трансформатором для освещения. С разным инструментом в сарае необязательно в дождь работать (с той же сваркой), не промышленный объект.
Почему про "русский бизнес" и "русских алкашей" любят говорить нерусские люди?

Eugen2

alexei2011june
Все сразу не получается.

Не вижу ничего сложного во вбивании нескольких обрезков железа в землю и сваривании их перемычкой. Всяко меньше времени, чем уже потрачено на разговоры и исследование.

alexei2011june
Почему про "русский бизнес" и "русских алкашей" любят говорить нерусские люди?

Вам что-то известно о моей генеалогии, чего я сам не знаю? Или так, для красного словца?

alexei2011june

QUOTE]Eugen2[/QUOTE], мне ничего не известно про вашу гинеалогию и не интересуюсь. Политики не касался. Если вы относитесь к нерусским, замечание к месту. А если русский, тем более. Должны знать, что так называемый "русский бизнес" это перевернутые слова. Посмотрите список самых успешных бизнесменов из России. Им сказать "россиянский" бизнес --- лишний раз себя обозначить. Но вам зачем потребовался термин "русский бизнес"? Называйте по имени многонациональной страны. Такое неуважение к другим нациям: "русский ф.", "русская мафия", "новый русский".
Теперь о заземлении. Вбивание нескольких железных столбиков не всем поможет. У меня в основном место сухое. Если сопротивление земли десятки Ом в случае касания фазой земли вместо срабатывания мощных автоматов будет большая утечка. Заземление типа вашего сделано для защиты ТВ антенны и ее усилителей от грозы. Толстый пруток вставлен на глубину 2м. Сопротивление не мерял. ТВ работает во время грозы без проблем. Но я бы не стал это использовать для серьезных приложений.

guns.allzip.org

Устройство Защитного Отключения, выбор УЗО, схемы

Назначение УЗО

УЗО – коммутационный прибор, предназначенный для прерывания электрической цепи при разнице силы тока в фазной и нулевой цепи сверх заранее установленной величины. Это предотвращает утечки тока, из-за которых может произойти аварийная ситуация – пожар или поражение людей.

Слово коммутационны в описании указывает на способность прибора замыкать и размыкать электрические контакты, т. е. коммутировать.

Используются и другие названия: дифференциальный выключатель и т. п.

Читайте также:

Меняем электропроводку своими руками

Как устроено и работает УЗО

В качестве примера рассмотрим самый простой случай подключения с помощью УЗО лампы накаливания:

Нормальное рабочее состояние УЗО – подвижные контакты замкнуты, сила тока I в линии, отходящей от фазы (красная) и подходящей к нулю (синяя), одинакова.

При прохождении проводника с током сквозь окно магнитопровода в нём создаётся магнитный поток

Ф=k*I,

где к – коэффициент пропорциональности.

Если токи в фазном и нулевом проводах IL и IN равны по величине и противоположны по направлению, то вызываемые ими магнитные потоки Ф1 и Ф2 тоже будут равны и противоположны:

Ф1 = — (Ф2)

В результате сумма магнитных потоков будет нулевой:

Фсумм= Ф1+ Ф2= Ф1+ (- Ф1)=0.

Магнитный поток, проходящий через магнитопровод, создаёт ток во вторичной обмотке, равный

I2=m*Ф.

Поскольку поток нулевой, то и ток вторичной обмотки тоже равен нулю.

Подвижные контакты включены, ток по цепи течёт, режим работы – штатный.

Рассмотрим нештатную ситуацию – некто коснулся проводов и создал контакт между ними и землёй.

Теперь часть тока стекает в землю (ток утечки Iут). На эту величину уменьшится ток в возвратной линии.

Отметим, что этот ток утечки будет проходить через человеческое тело, создавая опасность его жизни.

На эту величину (Iут) уменьшится возвращающийся из цепи ток нулевой линии:

Iн = Iф — Iут

При этом магнитный поток, создаваемый током в нулевом проводе, тоже снизится на величину

ΔФ=k*Iут

Поскольку изначально, при равенстве токов суммарный магнитный поток был равен нулю, теперь при снижении тока в нулевой линии на Iут баланс потоков примет следующий вид:

Ф1=k*Iф

Ф2=k*Iн

Ф1— Ф2= k*Iф — k*Iн =k(Iф- Iн)=k* Iут= δФ

Новая сумма магнитных потоков, возникшая из-за появления тока утечки, наведёт ток во вторичной обмотке:

I2=m*ΔФ

А он, в свою очередь, через реле выключит подвижные контакты. Электрическая линия отключится.

для проверки исправности УЗО нажимают кнопку «ТЕСТ». Создаётся ток утечки. При исправном приборе цепь будет разомкнута.

Читайте также:

Схемы электропроводки в квартире

Как подключается УЗО

ВНИМАНИЕ! УЗО не защищено от токов большой величины, поэтому оно не отменяет необходимость монтажа автоматического выключателя для защиты электрической линии от КЗ.

Схема подключения УЗО связана с типом сети. Она бывает:

  • Без заземления
  • С заземлением.

Первый вариант

Такой приём используется при отсутствии контура заземления.

Второй вариант

Используется схема ТN-C-S с разветвлением нулевого кабеля на рабочую и защитную линии.

Или схема ТN-S при раздельных рабочей и защитной нулевых линиях.

ВНИМАНИЕ! Функциональную (синюю) и защитную (зелёную) нулевые линии запрещено на участке цепи после установленного устройства.

Распространённые ошибки при подключении

Защитное устройство реагирует на возникновение токов утечки, появляющиеся в результате замыканий в цепи: повреждения изоляции, попадание кого-либо под напряжение и т. д. Если УЗО сработало без видимых нарушений, вероятно, допущены следующие ошибки:

Объединение рабочего нуля с защитным на участке цепи после установленного устройства.

Ток нулевой части цепи будет разделён на два провода. Из-за этого ток фазного провода Iф будет больше тока нулевого Iн. УЗО уловит разницу и выключит цепь.

В качестве рабочего нуля используется заземлённый провод или элементы заземления здания – трубы, отопительная система, части стальных конструкций.

В нулевом (зелёном) проводе тока нет. УЗО улавливает разницу и размыкает контакты.

Типы и параметры устройства. Критерии выбора

Для определения параметров УЗО в соответствии с потребляемой мощностью рекомендуется использовать онлайн-калькулятор.

Устройство подбирается по следующим параметрам:

  • Номинальный ток – наибольшая величина силы тока, при которой устройство длительно сохраняет работоспособность
  • Дифференциальный ток – наименьший ток утечки, когда происходит выключение цепи
  • Номинальное напряжение – напряжение, когда устройство длительное время сохраняет работоспособность
  • Тип тока – переменный (~) или постоянный (-)
  • Условный ток КЗ – сила тока, кратковременно выдерживаемая устройством до срабатывания защиты.

Читайте также:

Как провести монтаж электропроводки своими руками в частном доме?

Критерии выбора

Номинальное напряжение. Параметр должен превышать аналогичный для защищаемой линии

Uном. УЗО⩾ Uном. линии

Число фаз сети. Одна фаза – двухполюсное, три фазы – четырёхполюсное.

Номинальный ток. Как и напряжение не должен быть меньше параметра защищаемой цепи.

Для расчёта рекомендуется использовать онлайн-калькулятор или формулу для расчёта:

Iсети=Pсети*Кп,

где Pсети – мощность в ваттах,

Кп – коэффициент. Принимается равным 1,52 при 380вольтах; 4,55 при 220 вольтах.

По результатам вычислений выбираем ближайшее превышающее значение из ряда (в амперах): 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 и т.д.

Сетевая мощность – Pсети – равна суммарной мощности всех потребителей, входящих в состав рассматриваемой сети:

Pсети=(P1+ P2…+ Pn)*Кс

Где Pi – мощность i-го потребителя, кВт,

Кс – коэффициент, принимаемый равным 1 для i=1 и 0,65…0,80 для i>1.

Допускается мощность сети брать указанную в нормативной документации.

В составе УЗО нет защиты от КЗ, поэтому необходим отдельный предохранитель или размыкающий автомат. Он подбирается аналогичным путём. При этом советуют брать параметр УЗО на 1 шаг выше предохранительного устройства.

Читайте также:

Электропроводка в гараже своими руками: что нужно знать?

Дифференциальный ток. Основная характеристика прибора, определяющая порог утечки тока для размыкания защитных контактов.

Пункт 7.1.83. ПУЭ гласит, что суммарная потеря тока с учётом всех присоединённых потребителей должна быть на более трети (1/3) номинала для УЗО.

Если такие данные отсутствуют, надо руководствоваться правилом: 0,004 А утечки потребителей на 1 ампер нагрузки и 0,1 микроампер утечки линии на каждый метр фазного провода.

Итоговая формула для расчёта:

ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lлинии))*3,

где Iсети — ток сети, мА; Lлинии — общая протяжённость защищаемой прибором цепи, м.

Параметр УЗО выбираем из справочного ряда (6, 10, 30, 100, 300, 500мА) по ближайшему превышающему значению.

ΔIУЗО⩾ ΔIсети

Для противопожарной защиты используют 100…500 мА, для защиты людей – 6…30 мА. При наличии повышенной опасности берут 6 или 10 мА. Значение 30 мА можно использовать, как общецелевое.

Для защиты от поражения электричеством при расчётной утечке больше 30 мА на каждую группу линий – комнаты, кухня, санузел – монтируют отдельное УЗО. При этом расчётный ток утечки снижается, и берутся устройства с меньшими значениями дифференциального тока. Расчёт производится отдельно для каждой из групп.

Разновидности УЗО

Существуют электромеханические и электронные защитные приборы.

Принцип работы и внутреннее строение первого вида было рассмотрено ранее. Его рабочий элемент – дифференциальный трансформатор – состоящий из магнитопровода с вторичной обмоткой срабатывает при различиях входящего и исходящего токов.

Во втором эта обязанностьвозложена на электронные компоненты. Для работы к ним должно быть подведено питающее напряжение. Это основной недостаток электронных УЗО. При обрыве питающего провода они перестают работать и защищать цепь.

Электромеханические же не требуют отдельного питания и сохраняют работоспособность постоянно. Поэтому этому типу защиты следует отдавать предпочтение.

electricvdele.ru

Противопожарное узо, принцип работы, схема подключения

Противопожарное УЗО — условный термин, характеризующий рубильник с датчиком дифференциального тока и механизмом автоматического отключения линии в случае опасных утечек. В этом и состоит противопожарный эффект, который обеспечивается любым УЗО. При этом принято подразделять устройства защитного отключения с чувствительностью 10 — 30 мА для защиты человека от поражения токами утечки, и чувствительностью 100 — 300 мА для защиты от возникновения пожара по причине некачественной или поврежденной изоляции.

Противопожарное УЗО защищает только от значительных токов утечки, которые могут привести к возникновению пожара, и оно не предназначено для защиты человека от поражения электрическим током.

В данном обзоре подробно рассмотрим особенности использования УЗО с повышенной уставкой в системе квартирного и домашнего электрообеспечения и схематические примеры подключения в электрощите.

Функции противопожарного УЗО

К основным функциям противопожарного УЗО относят:

  • Контроль состояния вводного кабеля и его защита.
  • Контроль и защита линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена.
  • Анализ исправности электрической схемы после модуля на предмет тока утечек через изоляцию.
  • Резервирование (дополнительная ступень защиты) расположенных ниже защит при их отказе и продолжающемся развитии аварийного режима.

Более подробно остановимся на функции резервирования, и отметим, что поскольку УЗО — быстродействующий выключатель, то при использовании обычных вариантов с уставкой 100 — 300 мА не удастся обеспечить селективность последовательно включенных устройств защитного отключения по дифференциальному току. Поэтому, при всплеске тока утечки до многократного значения от номинального отключающего дифференциального тока, во избежание одновременного срабатывания последовательно включенных устройств, основное УЗО должно иметь задержку по времени — селективность.

В качестве противопожарных (резервных) устройств применяют только селективные УЗО типа «S», имеющие выдержку времени на срабатывание 120-60 мс.

Причины возгорания электропроводки

Причинами возгорания электропроводки могут являться:

  • Нагрев проводников (локальный или на протяженном участке) из-за перегрузки.
  • Искрение в месте плохого электрического контакта (в соединениях, на клеммах электроприборов и аппаратов)
  • Утечка с неизолированных участков цепи (в соединительных, ответвительных и проходных коробках, распределительных щитах, электрических аппаратах).
  • Горение электрической дуги на каком-либо участке цепи, вызванное током короткого замыкания.
  • Повреждения изоляции кабеля.

Повреждения изоляции кабеля могут происходить по следующим причинам:

  • Электрические — от перенапряжения и сверхтоков.
  • Механические — удар, нажим, сдавливание, изгиб, повреждение инородным телом.
  • Воздействие окружающей среды — влажность, тепло, излучение (ультрафиолет), старение, химическое воздействие.

Развитие короткого замыкания из тока утечки, приводящее к возгоранию, происходит следующим образом:

  • В месте микроповреждения изоляции между находящимися под напряжением проводниками начинает протекать крайне малый точечный ток.
  • Под воздействием влажности, загрязнения, проникновения пыли с течением времени образуется проводящий мостик, по которому протекает ток утечки.
  • По мере ухудшения состояния изоляции, начиная со значения тока примерно 1 мА, постепенно происходит обугливание проводящего канала, возникает «угольный мостик», и происходит непрерывное возрастание тока.
  • При значениях тока утечки 150 мА, что соответствует мощности 33 Вт, возникает реальная опасность возгорания за счет нагрева теплом, выделяемым в месте повреждения изоляции, различных легко воспламеняемых материалов.

Где ставится противопожарное УЗО

Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру (дом) рекомендуется установка УЗО с током срабатывания от 100 мА. Устройства с уставкой 300 мА целесообразны для использования на больших объектах со множеством электрощитов и длинными кабельными линиями.

Защитное устройство применяются в многоуровневых (многоступенчатых, каскадных) схемах как первая ступень дифференциальной защиты. Оно ставится в щитах учета или в этажных распределительных щитах после счетчика. При этом, с вводного автомата фазный и рабочий нулевой проводник заводятся непосредственно к прибору учета (электросчетчику). Далее, после прибора учета, устанавливается противопожарный УЗО.

Приводя частный пример, можно отметить, что применение противопожарного УЗО особенно актуально в деревянном доме, имеющем два и более распределительных щитов. При такой схеме нужно отслеживать как вводной кабель, так и не защищенные групповыми УЗО транзитные кабели, связывающие электрощиты.

Принцип работы противопожарного УЗО

Принцип работы как противопожарного, так и обычного УЗО одинаков основан по постоянном сравнении векторов тока, протекающих по фазному и нулевому проводнику.

Принцип работы УЗО

Рассмотрим подробно данный механизм:

  1. В нормальном режиме электроснабжения, когда векторы тока равны, наводимые магнитные потоки от каждого провода, складываясь в магнитопроводе, уничтожают друг друга.
  2. При образовании утечки ток в рабочем нулевом проводнике уменьшается на ее величину.
  3. Пропорционально утечке изменяется суммарный магнитный поток. Он индуцирует в катушке магнитопровода электродвижущую силу (ЭДС).
  4. Под воздействием ЭДС срабатывает исполнительное реле KL. Оно полностью снимает питание с защищаемой линии.

УЗО общего применения, обладая высоким быстродействием, предназначено для защиты человека от воздействия электрическим током. Противопожарное УЗО имеет повышенную уставку срабатывания на 100 или 300 миллиампер и, соответственно, меньшее быстродействие. Наглядно данное различие продемонстрировано в следующем графике:

Времятоковые характеристики УЗО

1 — времятоковая характеристика УЗО типа «S» (IΔn = 300 мА)
2 — времятоковая характеристика УЗО общего применения (IΔn = 30 мА)

Противопожарное УЗО с чувствительностью в 100 — 300 мА предупредит короткое замыкание и не допустит возгорания, обесточив все здание до устранения утечки тока. И такие устройства с грубой отсечкой в первую очередь прикрывают те участки сети, которые не защищены УЗО общего применения.

Пожарная безопасность электроустановок

Выделим информацию из нормативных документов, которая регламентирует использование УЗО для обеспечения пожарной безопасности электроустановок зданий, сооружений и строений:

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7 7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.
7.1.84. Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру, индивидуальный дом рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА.
7.1.85. Для жилых зданий при выполнении требований п. 7.1.83 функции УЗО по пп. 7.1.79 и 7.1.84 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.
Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 N 123-ФЗ Статья 82, пункт 4. Линии электроснабжения помещений зданий, сооружений и строений должны иметь устройства защитного отключения, предотвращающие возникновение пожара при неисправности электроприемников. Правила установки и параметры устройств защитного отключения должны учитывать требования пожарной безопасности, установленные в соответствии с настоящим Федеральным законом.
ГОСТ Р 53312-2009 УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ
Требования пожарной безопасности.
Методы испытаний
п 6 Оснащению устройствами защитного отключения для предупреждения пожаров от электроустановок подлежат следующие здания и сооружения: Жилые здания:
  • квартирные дома, включая квартирные дома для престарелых и семей с инвалидами, передвигающимися на креслах-колясках, а также общежития;
  • индивидуальные жилые дома;
  • дачи, садовые домики;
  • бытовые помещения.
СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий Приложение А.1.7. Использование УЗО для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления, является эффективным средством в части повышения электробезопасности. Срабатывание УЗО при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, то есть при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с «землей»). В соответствии с этим установка УЗО может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УЗО должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние.
Приложение А.5.1. К одноквартирным, дачным и садовым домам должны предъявляться повышенные требования электробезопасности, что связано с их высокой энергонасыщенностью, разветвленностью электрических сетей и спецификой эксплуатации как самих объектов, так и электрооборудования, поскольку в большинстве случаев электрооборудование не закреплено за квалифицированными, постоянно действующими службами эксплуатации.

Схема подключения УЗО

Переходя к рассмотрению типичных схем расключения противопожарного УЗО в электрощите, необходимо обратить особое внимание на обеспечение селективности дифференциальной защиты в каскадных схемах и соблюсти следующие условия:

  • Чувствительность по току утечки у таких УЗО должна отличаться от УЗО общего применения минимум в 3 раза.
  • Время срабатывания также должно отличаться минимум в 3 раза.

Поэтому, для обеспечения селективности при применении противопожарного УЗО, оно помимо повышенную уставки, должно быть селективным (типа S, реже G). В противном случае, при срабатывании нижестоящего УЗО общего применения будет срабатывать и противопожарное.

Рассмотрим схему электроснабжения с использованием вводного противопожарного узо:

В данной схеме:

  1. — вводной автомат
  2. — вводное селективное УЗО для защиты от пожара с током отсечки 100 или 300 мА.
  3. — УЗО общего применения с током отсечки 30 мА для защиты розеточной группы.
  4. — автоматические выключатели без защиты линий групповым УЗО, но защищенные вводным УЗО.
  5. — автоматические выключатели защищенные групповым и вводным УЗО.
  6. — гребенчатая шина, которая переносит фазный проводник на все автоматические выключатели группы.
  7. — основная нулевая шина для связки с вводным УЗО.
  8. — нулевая шина для связки с групповым УЗО.
  9. — шина заземления.
  10.  — подключение фазного проводника L от вводного кабеля.
  11. — подключение рабочего нулевого проводника N от вводного кабеля.
  12. — подключение защитного нулевого проводника (заземление) PE от вводного кабеля.

Стоит отметить, что в данной схеме не отображен электросчетчик, который должен располагаться перед противопожарным УЗО.

Подведем итог. Противопожарное УЗО, а точнее селективное УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током 100 мА или 300 мА устанавливается на вводе щита для защиты от тока замыкания на землю, который может вызвать возгорание изоляции жил кабеля в случае, если не все групповые линии находятся под защитой УЗО с номинальными дифференциальными отключающими токами до 30 мА.

poweredhouse.ru

Для чего нужно УЗО - принцип работы, отличия от автомата

Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения. Данный механизм также как и автомат являются аппаратами защиты. Для чего же нам нужны еще и УЗО, если есть автоматические выключатели? Дело в том, что изоляция проводов от времени изнашивается. Кроме этого, даже новую проводку можно повредить случайным образом в результате механического воздействия.

Контакты на эл.оборудовании при отсутствии регулярной ревизии ослабляются. Все это приводит к утечкам тока. А из-за этого образуется искрение и пожар.

Не исключена ситуация, когда человек может дотронуться до оголенного фазного провода. Или маленькие дети проявляя любопытство могут засунуть что-нибудь постороннее в электрическую розетку. И тогда ток пойдет сквозь тело человека. Величина этого тока может быть чуть более 100мА.

Простые автоматы на ток такой малой величины не сработают, т.к. они рассчитаны для отключения токов перегрузки и токов КЗ, а это несколько десятков и даже сотен ампер. Тем временем даже небольшой ток в несколько десятков миллиампер способен  оказать негативное воздействие на человека.

К примеру чтобы сработал автомат номиналом 16А, ток который через него пройдет должен превысить величину 18А. То есть ток минимум на 13% больше номинального тока самого автомата.

Более того, автомат отключится не сразу, а через время превышающее 1 час (согласно его токовых характеристик). Именно поэтому разработали и внедрили УЗО.

Еще один важный аспект при выборе использования УЗО — система заземления в доме. Если в вашем доме система TN-C (3 фазы и ноль), то вопрос зачем ставить в щиток УЗО даже не должен возникать. Фактически это является единственной действенной и экономичной мерой  для обеспечения безопасности эксплуатации всей проводки и эл.приборов.

Параметры УЗО

По каким основным параметрам характеризуется УЗО? Два важнейших из них это:

  • номинальный дифференциальный ток отключения (или ток утечки)
  • номинальный ток нагрузки

В сетях 220-380В домашней эл.проводки, чтобы защитить человека от воздействия эл.тока, применяется УЗО с чувствительностью или дифф. током отключения 10мА и 30мА. Дабы защититься от пожара требуется выбрать УЗО с чувствительностью 100мА и более.

Если у вас дома всего одна или две группы эл.проводки, можно установить одно УЗО на ток 30мА.

Оно будет играть роль как противопожарного, так и будет способно защитить вас от поражения эл.током.

Принцип работы

Из чего же состоит УЗО? Сама конструкция УЗО выполнена из диэлектрика. Внутри смонтирован маленький трансформатор тока. Он имеет три обмотки.

  • обмотку управления
  • две первичные обмотки

Первичные обмотки подключены встречно друг другу. По первой течет ток к нагрузке, по второй (которая образуется нулевым проводником), ток течет в обратном направлении (от нагрузки).

Что же заставляет срабатывать УЗО? В нормальной ситуации, когда нет замыкания или повреждения изоляции, все токи протекающие в обмотках одинаковы по величине, однако текут в разных направлениях. При протекании они создают в сердечнике трансф. тока взаимно уравновешивающие магнитные потоки. Поэтому суммирующий магнитный поток будет нулевым и УЗО не сработает.

А что происходит, когда повреждается изоляция и образуется ток утечки? А происходит то, что ток в фазном проводнике будет не равен току в нулевом проводнике. То есть, к току который протекает по фазе, добавится еще ток утечки. Так как токи будут разные, то и магнитные потоки будут наводиться разные. И суммарный магнитный поток окажется не равным нулю. Следовательно будет наводиться электрический ток в обмотке управления.

В тот момент когда такой ток превысит величину 10-30-100-300мА (в зависимости от используемого УЗО), силовые контакты устройства под действием расцепителя отключатся и эл.оборудование с проводкой будут обесточены.

То же самое происходит если человек случайно дотрагивается до оголенных токоведущих частей или не изолированного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией. Через наше тело в землю начинает течь ток. Появляется разность токов в проводниках, и как следствие наводится ток в обмотке управления. Затем срабатывает расцепитель и отключаются силовые контакты.

Чтобы проверить УЗО нужно воспользоваться кнопой ТЕСТ. Нажимаете ее и искусственно создаете ток утечки. Исправное устройство защитного отключения обязано отключиться сразу же при нажатии этой кнопки.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

УЗО – подключение, назначение, выбор и принцип работы

УЗО (устройство защитного отключения) – это установочное электрическое изделие, предназначенное для отключения подачи электроэнергии в электропроводку в случае возникновения утечки тока при нарушении изоляции в проводах или электроприборах.

УЗО, в отличие от автоматического выключателя, предназначено исключительно для защиты человека от поражения электрическим током, предотвращения возникновения пожара и непосредственного участия в работе электроприборов не принимает. От короткого замыкания в электропроводке и в случае прикосновение человека к фазному и нулевому проводам УЗО не защищает.

На фотографии показано двухпроводное устройство защитного отключения типа ВД1-63, предназначенное для работы в однофазной сети переменного напряжения 220 В и рассчитанное на ток защиты 30 мА. УЗО с такими характеристиками подойдет для установки на входе практически любой квартирной электропроводки.

В ассортименте установочных изделий имеются комбинированные, в одном корпусе которых встроено УЗО и автоматический выключатель. Такой аппарат называется Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока. На фотографии показан внешний вид модели АВДТ32, рассчитанного на ток защиты электропроводки 16 А и защиты человека на 30 мА. Но такие устройства защиты не получили широкого применения из-за высокой стоимости.

В дополнение, в случае срабатывания, сложно найти, в чем заключается неисправность – произошло короткое замыкание или утечка тока.

Как выбрать УЗО

Выбрать УЗО для квартирной электропроводки или дома для домашнего электрика не представляет трудностей. Подойдет любое однофазное УЗО, рассчитанное на рабочий ток равный току защиты автоматического выключателя и ток утечки 30 мА. Фотография такого УЗО приведена в начале статьи.

Какой тип УЗО лучше для квартиры
электромеханическое или электронное

УЗО выпускаются в двух конструктивных исполнениях – электромеханические и электронные. Для правильного выбора нужно провести сравнение их технических характеристик.

Как видно из таблицы, если нет ограничений по габаритным размерам нужно выбирать электромеханическое УЗО. Электронное УЗО незаменимо в случае установки на отдельный электроприбор, например, в электрическую розетку или удлинитель.

Основные технические характеристики УЗО

Требования к техническим характеристикам УЗО устанавливает ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков».

Для желающих сделать более осознанный выбор свел все основные технические характеристики УЗО в таблицу.

Маркировка УЗО

На лицевой стороне устройства защитного отключения всегда наносится маркировка с основными техническими характеристиками. Расшифровка буквенно-цифрового обозначения приведена на чертеже.

При выборе УЗО главное обратить внимание на напряжение, рабочий ток и ток утечки. Остальные параметры имеют второстепенное значение.

Электрическая схема подключения УЗО в щитке

Устройство защитного отключения в щитке квартаной электропроводки подключается сразу после счетчика в разрыв нулевого и фазного проводов, идущих на автоматические выключатели.

Провода, идущие от счетчика, подключаются сверху УЗО. К левому контакту фазный провод L, а к правому – нулевой N. Провода, идущие на автоматы, подключаются к нижним клеммам в той же последовательности. Заземляющий проводник желто-зеленого цвета прокладывается, минуя УЗО.

Устройство и принцип работы УЗО

Когда УЗО находится во включенном состоянии (рычаг поднят вверх) через него на автоматические выключатели в электропроводку подается питающее напряжение. Если включен потребитель электроэнергии, то через нулевой и фазный провода протекает ток.

В УЗО провода проходят через дифференциальный кольцевой трансформатор, и когда через них течет ток, то в его магнитопроводе возбуждается магнитное поле. Если нет утечки, то в фазном и нулевом проводах токи равны и протекают в противоположных направлениях. Поэтому создаваемые ими магнитные поля имеют противоположную полярность и взаимно уничтожаются. В таком случае согласно закону Кирхгофа, в дополнительной обмотке трансформатора ЭДС не возникает в независимости от протекающего через него в нагрузку величины тока.

Принцип работы электромеханического УЗО

В случае, если вследствие нарушения изоляции бытового электроприбора, через фазный провод пойдет ток, больший, чем через нулевой, в магнитопроводе трансформатора появиться магнитное поле. Если разность токов превысит IΔn, то в дополнительной обмотке наводится ЭДС достаточной величины, чтобы УЗО сработало и отключило подачу электроэнергии в проводку.

В электромеханическом УЗО к дополнительной обмотке трансформатора подключается электромагнит, соленоид которого механически связан с механизмом расцепления. При возникновении в обмотке заданной величины ЭДС, соленоид втягивается и тем самым воздействуя на механизм расцепления размыкает контакты. Подача электроэнергии в проводку прекращается.

ydoma.info

Как подключить УЗО правильно: 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.

Содержание статьи

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.

УЗО предотвращает прохождение тока через человеческое тело при случайном касании оголенных токоведущих частей или повреждении изоляции проводки, когда появляется опасный потенциал на корпусе электрического прибора.

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.

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.

Модуль защитного отключения ставят за автоматическим выключателем. Тогда он полностью обесточивается после разрыва силовых контактов автомата.

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.

Универсальными возможностями обладает дифференциальный автомат. Он объединяет в своей конструкции возможности УЗО и автоматического выключателя со сбалансированными электрическими параметрами номинального тока.

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.

Если суммарный ток утечки электропроводки превышает допустимый уровень дифференциального тока для УЗО более чем 33%, то необходимо рассматривать вопрос полной замены устаревших проводов и кабелей.

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.

Схема использования одной защиты с органом сравнения фаз токов на вводе отличается простотой и экономичностью, но значительно затрудняет поиск неисправности после ее отключения.

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).

При срабатывании защиты поиск неисправности упрощается проверкой состояния изоляции на магистрали от силовых контактов модуля до рабочего органа подключенного потребителя.

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.

Использование дополнительной шинки N1 значительно облегчает поиск токов утечек в отходящих линиях, возникших при повреждении изоляции проводов нулевых потенциалов после отключения защиты.

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”.

Правильный выбор уставок противопожарного, группового и индивидуального УЗО по дифференциальному току и времени отключения возникшей аварии — обязательный принцип надежной ликвидации защитой поврежденного участка с оставлением под напряжением исправного оборудования.

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.

electrikblog.ru

Выбор и схемы подключения УЗО в однофазной сети

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В сегодняшней статье я расскажу Вам про различные варианты схем подключения УЗО (устройство защитного отключения) в однофазной сети, а также про выбор его номинального тока и дифференциального тока (тока утечки) в зависимости от схемы подключения.

Для более наглядного понимания материала, необходимо рассмотреть конкретные варианты, начиная с самых простых и стандартных схем и, заканчивая, частными случаями.

1. Вводное УЗО

Предположим, что у нас в квартире установлен вводной автоматический выключатель с номинальным током 40 (А) и мы хотим защитить всех потребителей квартиры одним общим УЗО. Оно же будет считаться и называться вводным УЗО.

И это правильно! Закрывать глаза на электробезопасность в своем доме, а также на требования ПУЭ (п.7.1.71), я считаю не правильным и даже опасным.

Кстати, прошу обратить внимание на электрический щит. Это очередная новинка от компании IEK — металлический распределительный щит ЩРн серии PRO. Про преимущества и выявленные недостатки данного щита я расскажу Вам в самое ближайшее время. Если не хотите пропустить новые выпуски статей, то подписывайтесь на рассылку сайта.

Поскольку разговор зашел о щитах, то напомню Вам, что не так давно я уже делал подробный обзор пластикового щита серии PRIME от IEK, который меня достаточно впечатлил.

Перейдем непосредственно к теме статьи.

Схема представленного выше щита достаточно простая. Питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью соединительной гребенки. С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N).

Вводное УЗО необходимо подключить сразу же после вводного автомата, а уже после него подключить групповые автоматы на отходящие линии (розетки, освещение, теплый пол и прочее электрооборудование). Выглядеть это будет следующим образом.

Питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автоматического выключателя, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму (1) вводного УЗО. С нижней клеммы (2) УЗО фаза уходит на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью гребенчатой шины. С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО, а с нижней клеммы (N) УЗО — на общую нулевую шину (N).

Внимание! Рекомендую ознакомиться со статьей про распространенные ошибки, возникающие при подключении УЗО и дифавтоматов.

Как выбрать номинальный ток УЗО?!

Номинальный ток вводного УЗО должен быть на одну ступень выше, чем номинальный ток вводного автоматического выключателя, т.е. нам необходимо установить УЗО с номинальным током не менее 50 (А) и током утечки 30 (мА). Таким образом, вводное УЗО у нас будет защищено от перегруза (сверхтока), как и требует от нас ПУЭ (п.7.1.75 и п.7.1.76).

Стандартный существующий ряд номинальных токов УЗО: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 (А).

Номинальный ток УЗО отображается на лицевой стороне его корпуса.

Зачем нам необходимо защищать УЗО от перегруза? И откуда может возникнуть этот самый перегруз?

Да все, элементарно! В щите установлен вводной автоматический выключатель с номинальным током 40 (А), что соответствует выделенной мощности 8,8 (кВт). В любое время Вы можете включить в сеть приборы с суммарной мощностью, превышающую 8,8 (кВт). Возьмем для примера, что потребляемая мощность у Вас составила около 10 (кВт), что равносильно току 45,4 (А).

При таком токе, согласно время-токовой характеристики (ВТХ) срабатывания теплового расцепителя, наш вводной автомат не отключится в течение целого часа.

Получается, что все это время через УЗО будет проходить ток величиной 45,4 (А), превышающий его номинальный ток, что может привести к нагреву его токоведущих частей, оплавлению корпуса и в конечном счете выходу его из строя.

Чтобы избежать подобной ситуации, я Вам всегда советую устанавливать УЗО с номинальным током на одну ступень больше, чем номинальный ток автомата. Но как показывает практика, токоведущие части УЗО выполнены с некоторым запасом по перегрузочной способности, но тем не менее я бы не рисковал и соблюдал данное требование!

Почему УЗО должно быть с током утечки именно на 30 (мА)?

Сначала приведу стандартный существующий ряд номинальных дифференциальных токов (токов утечки) УЗО: 10 (мА), 30 (мА), 100 (мА), 300 (мА) и 500 (мА).

Иногда эти значения могут отображаться не в миллиамперах, а в амперах, тогда стандартный ряд будет выглядеть следующим образом: 0,01 (А), 0,03 (А), 0,1 (А), 0,3 (А) и 0,5 (А).

Номинальный дифференциальный ток (ток утечки) УЗО отображается также на лицевой стороне его корпуса.

Итак, если у Вас вводной автоматический выключатель имеет номинальный ток до 40 (А) включительно, то вводное УЗО можно устанавливать с током утечки 30 (мА). Если же номинал вводного автомата больше 50 (А), то скорее всего УЗО придется устанавливать с током утечки 100 (мА).

Дело в том, что все зависит от общей фоновой (естественной) утечки в линиях электропроводки. Поэтому считается что, чем больше ток нагрузки, тем больше фоновая утечка, поэтому, чтобы избежать ложных срабатываний УЗО, приходится завышать его ток утечки с 30 (мА) до 100 (мА).

Согласно ПУЭ (п.7.1.83), существует норма по суммарной фоновой утечке в нормальном режиме, которая должна быть не больше 1/3 номинального тока утечки УЗО. Вот например, ток утечки УЗО составляет 30 (мА), а значит фоновая утечка в этой линии должна быть не больше 10 (мА).

Фоновую утечку можно измерить, правда для этого необходимы специальные приборы. Вот например, в нашей электротехнической лаборатории имеется прибор MRP-200

, правда основным его назначением все же является измерение отключающего дифференциального тока УЗО и измерение времени его срабатывания.

Также фоновую утечку можно приблизительно рассчитать. Условно принято, что ток утечки величиной 0,4 (мА) приходится на 1 (А) нагрузки или же ток утечки 10 (мкА) приходится на 1 метр длины фазного проводника.

Чтобы Вам не вникать в подробности определения фонового тока, я специально для Вас составил таблицу с рекомендуемыми уставками дифференциального тока (тока утечки) в зависимости от тока нагрузки.

Как видно по таблице, при номинальном токе нагрузки 40 (А) рекомендуется устанавливать УЗО с током утечки 30 (мА). В скобках указано значение 100 (мА), но это больше относится при эксплуатации старых электропроводок.

Если у Вас электропроводка не старая (не высохшая и не ветхая) и выполнена качественными кабелями и проводами, то даже при относительно больших токах нагрузки фоновая утечка будет незначительной (минимальной). Поэтому при номинальном токе вводного автомата даже 50 (А) и 63 (А) можно смело устанавливать вводное УЗО с током утечки 30 (мА).

Кстати, согласно ПУЭ (п.7.1.79, п.7.1.83 и п.7.1.85), требуется устанавливать на отходящие линии УЗО с током утечки 30 (мА). Если же защита всей электропроводки выполняется одним вводным УЗО, то ток утечки у него должен быть не более 30 (мА), естественно, что при выполнении условий по суммарной фоновой утечке.

Да, забыл уточнить, что я рассматриваю установку и подключение УЗО с целью защиты человека от поражения электрическим током и защиты линий от появления утечек в следствии старения и ухудшения изоляции, и прочих на нее воздействий.

2. УЗО на одну отходящую линию

Рассмотрим вариант, когда нам нужно с помощью УЗО защитить не все линии, а только одну отходящую (групповую). Для этого нам необходимо в этой линии установить УЗО. Предположим, что это будет линия освещения балкона или лоджии, защищенная автоматическим выключателем с номинальным током 10 (А).

Согласно вышеприведенным требованиям ПУЭ по защите УЗО от перегруза, нам необходимо после автомата 10 (А) установить УЗО с номинальным током 16 (А) или 25 (А) и током утечки 30 (мА). Ничего страшного не будет, если Вы здесь установите УЗО с номинальным током 40 (А) или 50 (А), как в моем примере.

В этой схеме питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата, а с нижней клеммы — на верхнюю клемму среднего отходящего автомата, соединенного с соседними автоматами с помощью соединительной гребенки. Затем с нижней клеммы автоматического выключателя отходящей линии, защищенной с помощью УЗО (в моем примере это линия освещения лоджии), фаза уходит на верхнюю клемму (1) УЗО.

С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N). С общей нулевой шины (N) ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО. К нижним клеммам (2) и (N) УЗО будет подключаться кабель отходящей линии освещения лоджии. Остальные линии, не защищенные УЗО, будут подключаться к соответствующим автоматам и общей нулевой шине (N).

Если же подобным образом защищать каждую отходящую линию с помощью УЗО, то при их большом количестве выйдет достаточно дорогим удовольствием в финансовом плане, поэтому существует еще один вариант, который рассмотрим ниже.

3. Групповое УЗО на несколько отходящих линий

Рассмотрим экономный вариант при защите с помощью одного УЗО нескольких отходящих линий.

Схема остается той же: вводной автомат и 5 отходящих автоматов. Мне необходимо защитить несколько отходящих линий с помощью одного УЗО. Для примера, разделю отходящие линии на 2 группы: два автомата в одной группе и три автомата в другой.

Отходящие линии первой группы у нас не будут защищены УЗО, а вот отходящие линии второй группы будут защищены с помощью одного общего (группового) УЗО.

В этой схеме питающая фаза приходит на клемму (1) счетчика электрической энергии, а ноль — на клемму (3). С клеммы (2) фаза уходит на верхнюю клемму вводного автомата. С нижней клеммы вводного автомата уходит два проводника. Один — на верхнюю клемму одного из автоматов 1-ой группы, соединенных между собой гребенкой. Второй проводник уходит на верхнюю клемму (1) общего (группового) УЗО, которое защищает 2-ую группу автоматов. С нижней клеммы (2) УЗО фаза уходит на верхнюю клемму среднего отходящего автомата 2-ой группы, соединенных между собой также с помощью гребенки.

С клеммы (4) счетчика электрической энергии ноль уходит на общую нулевую шину (N). С общей нулевой шины (N) ноль уходит на верхнюю клемму (N) УЗО.

Фазные проводники отходящих кабелей 1-ой группы будут подключаться непосредственно к автоматам 1-ой группы, а нули — к общей нулевой шине (N).

Фазные проводники отходящих кабелей 2-ой группы будут подключаться непосредственно к автоматам 2-ой группы, а нули — к нижней клемме (N) УЗО. Больше двух проводников подключать к одному зажиму запрещено, поэтому в таких случаях в щите устанавливают вторую нулевую шину (N1), которая соединяется с нижней клеммой (N) УЗО, а затем к этой самой шине (N1) и подключаются нули отходящих кабелей 2-ой группы.

Как выбрать номинальный ток УЗО в таком случае?!

Многие электрики начинают рассчитывать суммарный номинальный ток отходящих автоматов. Предположим, что отходящие автоматы имеют следующие номинальные токи: 6+10+10+16 = 42 (А). Таким образом, необходимо установить УЗО с номинальным током более 42 (А) и дополнительно учесть небольшой запас в случае перегруза. Для этого вполне подойдет УЗО с номинальным током 50 (А).

А если суммарный номинальный ток отходящих линий будет еще больше?! Например, 10+10+10+16+16+16+25+16=119 (А). Что делать в этом случае?! Устанавливать УЗО на 140-150 (А), которых даже нет в природе?!

На самом деле, не нужно заморачиваться и рассчитывать суммы номинальных токов отходящих автоматов, т.к. их может быть от нескольких штук до нескольких десятков. Все гораздо проще! Номинальный ток УЗО выбирается не по сумме номинальных токов автоматов на отходящих линиях, а на одну ступень больше, чем номинал вводного автомата. Все получается логично и правильно. Ведь в любом случае ток через УЗО не будет превышать ток, проходящий через вводной автомат и групповое УЗО будет защищено от перегруза.

Для нашего примера суммарный номинальный ток оставляет: 16+25+32 = 73 (А), что нам как бы предполагает установить здесь УЗО с номинальным током 80 (А) или вовсе 100 (А). Но это не совсем правильно, т.к. нам достаточно установить УЗО с номинальным током 50 (А), который будет на одну ступень выше, чем номинальный ток 40 (А) вводного автоматического выключателя.

В настоящее время это наиболее распространенный способ подключения УЗО, т.к. он более экономный, но в то же время в полном объеме соответствует требованиям ПУЭ и электробезопасности.

В данное время я как раз таки занимаюсь сборкой квартирного щита, в котором имеется 30 отходящих линий (с учетом резерва). По аналогии с описанным выше способом, каждые 10 отходящих линий будут защищены отдельным УЗО.

Вводной автомат в этом примере имеет номинал 32 (А), поэтому все УЗО имеют номинальный ток 40 (А), 30 (мА) независимо от суммы номинальных токов автоматов на защищаемых отходящих линиях.

О сборке этого щита я еще напишу отдельную подробную статью, так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку сайта.

Я рассказал Вам про самые основные схемы подключения УЗО в однофазной сети, а также про выбор УЗО по номинальному току и току утечки для каждого конкретного случая. На частных случаях подключения УЗО, а также на каких-то не стандартных решениях я останавливаться не стал, если вдруг возникнут вопросы, то смело задавайте их в комментариях под статьей.

Видео по материалам статьи:

Про принцип подключения УЗО в трехфазной сети почитайте в следующих моих статьях:

Если Вы не хотите заморачиваться вопросами куда и каким номиналом установить УЗО (устройство защитного отключения), то Вы всегда можете вместо пары «автомат+УЗО» применить дифференциальные автоматы с соответствующими параметрами. Читайте статью про преимущества и недостатки применения в схемах дифавтоматов. Надеюсь, что она прояснит Вам некоторые моменты.

P.S. На этом, пожалуй, все. Всем спасибо за внимание.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


zametkielectrika.ru

порядок установки, нормы и правила по ПУЭ

Содержание статьи:

При монтаже нового или модернизации старого щитка с новым автоматом необходимо устанавливать устройство защитного отключения сети. Прибор защищает линию от перегрузок, коротких замыканий и предотвращает выход бытовой техники из строя. Некоторые мастера не могут решить, ставить УЗО до автомата или после. Подобрать способ подсоединения помогут популярные схемы.

Принцип работы УЗО, отличия от дифавтомата

Требования ПУЭ указывают на необходимость монтажа защитного оборудования. Оно обеспечивает защиту от поражения током, пробоев изоляционного покрытия кабеля. УЗО можно подключать на 2 провода в сети с напряжением 220 В и на 4 провода в сети на 380 В.

Недостаток устройства – невозможность определения перегрузки или короткого замыкания. Автоматический переключатель дополнительно защитит его. Разница между приборами состоит в реакции УЗО на токовый дисбаланс фазы и нуля номиналом 10-30 мА. Сверхтоки прибор не распознает и под их воздействием может даже загореться.

Дифавтомат нормально работает при силе тока до 16 А, выключает линию при утечках. В отличие от УЗО, у него есть времятоковая характеристика, от которой зависит быстрота выключения.

Выключатель с электромагнитным расцепителем срабатывает при превышении значения тока в 5-10 раз.

Особенности комплексной работы защитных приборов

Защитные приборы необходимо монтировать строго по схеме

Для понимания, как нужно ставить УЗО – после или до автомата, нужно разобраться в функционале установки. Наглядным примером будет система из учетного прибора, устройства защитного отключения, дифавтомата, подкинутого на одну линию.

Напряжение от трансформатора будет проходить через УЗО и счетчик, подаваясь к розеткам. Если защиты нет, прибор отключения сгорает. Отсутствие расцепителя перед счетчиком также приведет к возгоранию линии. Оптимальный вариант – защитный аппарат с двух сторон.

По требованиям ПУЭ двухполюсные модификации автоматов ставятся до учетного прибора. Перед ним его ставить не нужно – лучше защитить линию от УЗО до потребителей.

Установка УЗО перед автоматом или после

Прибор, отвечающий за отключение линии, не реагирует на сверхтоки, поэтому не срабатывает при коротких замыканиях и перегрузках. Совместное подключение с дифавтоматом предупредит данные ситуации.

Поскольку ток замыкания превышает номинальный ток, повреждаются внутренние узлы аппарата, выгорают контакты. Модели без встроенных защитных элементов нужно ставить вместе с автоматами, которые устранят воздействие перегрузок и замыканий. При этом ток защитного автомата не должен превышать токовый номинал УЗО. К примеру, последний реагирует на 40 А. Оптимальный выключатель для него – на 36 А.

Схемы подсоединения УЗО с выключателем

Подключать защитное оборудование нужно на два кабеля. По первому пойдет ток нагрузки, по второму – будет направлен на внешний контур от потребителей. Чтобы не задумываться, УЗО ставиться до автомата или после, следует воспользоваться популярными схемами.

На несколько групп дифавтоматов – одно УЗО

Пункт 7.1.79 ПУЭ допускает организовывать защиту нескольких линий при помощи УЗО. Аппарат нужно поставить сверху, потом – выключатели на группы потребителей. При коротких замыканиях ток проходит через УЗО к автомату группы, потом на кабель питания и к потребителю. Если номинал приборов подобран правильно, не один из них не повредиться.

К преимуществам реализации схемы относятся экономия финансов и места в распределительном щитке. Минус подключения – отключения всех групп после срабатывания УЗО.

Монтаж УЗО до автомата

УЗО перед автоматом

Схема предусматривает монтаж в такой последовательности:

  1. Устройство защитного выключения.
  2. Дифавтомат.
  3. Провод питания.
  4. Потребитель.

При наличии повреждений ток короткого замыкания проходит через УЗО до остановки автоматического выключателя.

УЗО после автомата

УЗО после автомата

Сборка системы осуществляется по принципу;

  • выключатель – двухполюсный или фидерный;
  • счетчик;
  • УЗО;
  • автоматы в зависимости от числа линий.

Данный вариант – правильный, поскольку легко понять, как выключить автомат и подать ввод на его клеммы. Несмотря на то что УЗО чаще ломаются, их проще заменить.

В момент короткого замыкания ток пройдет от выключателя к УЗО, потом на провод питания, потом на потребителя. Выключатель останавливается, и защитный прибор остается целым.

Для предотвращения перегрузки между счетчиком и УЗО можно поставить второй дифавтомат.

Подключение УЗО на группу автоматов

Подключение УЗО на группу автоматов

Подобная схема собирается в трехфазном распредщите, где находятся:

  • 3 трехфазный дифавтомата;
  • трехфазное УЗО;
  • 2 однофазных УЗО;
  • 4 однофазных автомата-однополюсника.

От первого автомата ввода напряжение будет уходить на второй трехфазник по верхним клеммам. От этого же прибора одна фаза пойдет к однофазному УЗО, вторая – на следующий.

Однофазные приборы защиты имеют два полюса, дифавтоматы – один. Чтобы система работала без сбоев, требуется не соединять после него рабочий ноль. По этой причине после каждого защитного аппарата нужно установить нулевую шину.

При наличии двухполюсных автоматов отдельную нулевую шину не ставят. При объединении двух нулевых возможно ложное срабатывание.

Первое однополюсное УЗО подводится к дифференциальным автоматам № 1 и № 3, второе – к № 2 и № 4. На нижние клеммы подкидывается нагрузка.

Шина заземления общая, но ее нужно устанавливать отдельно. На вводное устройство заводятся три фазы с рабочим нулем. Он подсоединяется к общему нулю, а потом отводится на все УЗО. После прибора № 1 идет на трехфазную нагрузку, после остальных однофазников – на каждую шину.

Провод на PEN и PE не разделяется – на щит идут земля, ноль и 3 фазы.

Где нужно ставить УЗО

Чтобы определить, где устанавливать аппарат защитного выключения, нужно вспомнить скорость движения тока по проводам. Она равняется скорости света – 300 тыс. км./сек. В стандартном автомате С 16 время включения при прохождении токов 5×In (80 А) составит 0, 02 сек. Расстояние, которое он преодолеет – 6000 км.

При коротком замыкании ток полностью пройдет через сцепку дифавтомат – УЗО – кабель – розетка. При этом отключатель не срабатывает мгновенно, в результате чего оплавляется изоляция и подгорают розеточные контакты.

УЗО не выходит из строя, поскольку короткое замыкание – инерционная реакция. Времени в 0,02 сек просто не хватит для оплавления изоляционного покрытия и повреждения деталей. Даже с учетом отключающей способности защитные устройства будут исправно работать вне зависимости от места монтажа:

Защитные устройства будут исправно работать вне зависимости от места монтажа

  • Автомат – УЗО. Фаза подается при помощи перемычки, а ноль – непосредственно на защитный аппарат. Провод на розетки подсоединяется к прибору и РЕ-шине.
  • УЗО – автомат. Провод подключается на розетки через разные пути. Фазный идет на автомат, ноль – на прибор защиты или нулевую шину.

Таким образом, нет никакой разницы, где производилась установка УЗО – до дифавтомата или после него.

Номинал автомата

Таблица номиналов автоматических выключателей

На корпусе любого прибора указывается номинальное значение – величина максимально длительного тока, который без вреда проходит через аппарат. Данный параметр является безопасным для коммутации тока.

Для обеспечения защиты самого УЗО требуется поставить дифавтомат с номиналом, аналогичным или на 1 больше номинала прибора. При наличии автомата с номиналом 16 А УЗО должно быть около 25 А. Такого запаса по току будет достаточно для предотвращения протекания энергии при повышении нагрузки.

Автомат срабатывает, когда появляется ток на 13 % больше номинала: модификация на 16 А сработает при токе 18 А. Если номинал УЗО равный, контакты могут нагреваться. Для выбора номинала системы с несколькими дифавтоматами, нужно суммировать их и выбирать УЗО с большим показателем.

Нюансы установки защитного прибора

Подключение УЗО и дифавтомата в однофазной системе TN-C

Подключение УЗО в квартире или доме требует соблюдения нескольких правил:

  • На несколько групп потребителей нужно ставить один УЗО и индивидуальные автоматы.
  • Если УЗО несколько, для каждого из них понадобится нулевая шина на выходе.
  • Систему TN-C занулять не требуется.
  • Для «мокрых групп» обязательна установка защитного прибора с номиналом отключения 10 мА.
  • Устройства на 30 мА подходят для розеток бытовой техники, работающей при помощи воды.
  • Нулевая клемма расположена справа прибора и маркируется буквой N. Ее нельзя путать с фазой (индекс L).
  • Ввод можно делать на нижние или верхние клеммы.
  • Классическая схема реализуется посредством верхнего ввода и нижнего вывода.
  • Для каждого УЗО нужна персональная нулевая колодка, к которой подводятся все рабочие нейтрали.
  • Для линии с токами пульсации нужные устройства типа А.

Проверить исправность системы можно по нажатию клавиши «Тест».

Аппарат защитного выключения нужен для защиты от перегрузок, коротких замыканий. По причине отсутствии реакции на сверхтоки он устанавливается в комплексе с дифавтоматом. Схемы подключения допускают монтаж устройств в любом порядке. Единственное условие – выбор соответствующего номинала.

strojdvor.ru

Зачем ставят узо дома и нужны ли его функции вообще

Для того чтобы защитить электрическую сеть дома или квартиры, применяются автоматические выключатели или плавкие предохранители. Эти элементы позволяют избежать возгорания, во время короткого замыкания, но совершенно не способны защитить от удара электрическим током. Изделие для защитного отключения электричества, принцип работы которого направлен на предотвращение утечки тока на корпус устройства, позволяет мгновенно обесточить всю домашнюю сеть, если фазный ток оказался за пределами «разрешённого» участка проводника.

Применение УЗО позволяет защитить не только домашнюю электросеть, но и мощные трёхфазные установки на производстве. Для чего устанавливать такие электротехнические изделия и как это делать правильно, будет подробно рассказано далее.

Для чего нужно УЗО в квартире

В старых многоквартирных домах, нередко в электропроводке отсутствует третий защитный проводник, в котором должно находиться заземление. При такой схеме электромонтажа, мощные приборы, «масса» которых соединяется с заземляющим выводом розетки, не оказываются защищены, и если произойдёт утечка фазного тока на корпус, то прибор может представлять серьёзную угрозу для жизни и здоровья.

Если установить УЗО в квартире, не оснащённой заземляющим проводником, то при утечке электричества, домашняя электропроводка не будет автоматически отсоединена от общей сети.

Как правило, воздействие тока, при прикосновении человека к корпусу прибора, в этом случае будет составлять ничтожно малое время, поэтому негативное проявление опасного напряжения, практически не наблюдается.

Если квартира подключена к общему заземлению, то произойдёт автоматическое отключение электричества в момент, когда произойдёт «пробой» на корпус.

Для чего нужно УЗО в квартире, теперь понятно, но для чего использовать данное устройство для частного домовладения?

УЗО в частном доме

Многие частные застройщики не понимают, для чего нужно УЗО в доме, ведь такой объект можно без труда оборудовать качественным заземлением, которое обеспечит «утилизацию» опасного напряжения с корпуса любого электроприбора. Так для чего же нужно устройство защитного отключения в частном доме?

Подключение качественного заземляющего проводника, позволяет предохранить человека от тяжёлых электротравм при прикосновении к корпусу, на который произошла утечка, но в этом случае отключение тока не происходит, а между «землёй» и фазой, в самом устройстве, может образоваться электрическая дуга, которая часто является причиной возникновения пожара.

Чтобы обезопасить внутренние проводники от такого эффекта, необходимо все приборы, оснащённые заземляющим проводом отключать из розетки после использования из, либо нужно ставить УЗО в цепь электрического прибора. Далее пойдёт речь о том для чего устанавливать защитное устройство в ванной комнате.

УЗО в ванной комнате

В ванной комнате также следует установить прибор для защиты от поражения электрическим током. Даже если ванная комната находится в квартире или доме, не оснащённом заземлением, прибор всё равно отключит подачу электричества в момент утечки. Так для чего же нужно устанавливать защитное устройство в ванной?

Чтобы максимально повысить эффективность такого предохранительного механизма, следует выбрать модель, чувствительность которого составляет не более 30 мА. Если в ванной комнате не подключаются мощные приборы, то идеальным вариантом для помещения с повышенной влажностью, будет установка защитного изделия с током утечки 10 мА.

Такие устройства будут стоить значительно дороже, но их применение позволит максимально обезопасить людей от воздействия электричества. Для чего нужно УЗО для ванной комнаты несложно понять, но для чего устанавливать защиту на осветительные приборы?

УЗО для освещения

УЗО на освещение также нужно устанавливать по всем правилам. Для чего это нужно сделать, будет рассказано далее. Даже в том случае, когда фазный провод был пущен через выключатель, нужно устанавливать защитное изделие на всю цепь осветительного прибора, ведь экстренное отключение электричества может понадобиться, при нестандартной работе светильника.

Например, может оторваться тяжёлая люстра и вместе с включёнными лампочками упасть на людей. В этот момент гарантированно произойдёт отключение электричества при его утечке. Предохранит изделие от поражения электрическим током и в сырых помещениях с низким потолком.

Например, в сыром подвале обязательно нужно установить прибор, который отключит подачу электрического тока к осветительному элементу в момент,
когда человек дотронется до влажной изоляции проводника или патрона лампы.

Также нужно оборудовать защитным устройством все уличные светильники, ведь эксплуатация таких изделий происходит в очень неблагоприятных условиях жары, повышенной влажности или низких температур, в зимнее время.

Несмотря на повышенную защиту светильников для улицы от влаги, со временем от механического повреждения, либо по другим причинам, может значительно истончаться изоляционный слой, и металлическая поверхность осветительного прибора, будет находиться под опасным для жизни напряжением.

Для чего устанавливать защитный механизм для освещения понятно, но для чего УЗО для трёхфазной сети, если его функция может быть заменена мощными автоматические выключатели?

УЗО для трёхфазной сети

Всё оборудование работающее от трёхфазной сети также нужно подключить к системе защитного отключения электроэнергии. Величина тока утечки в таких сетях бывает слишком высокой, поэтому данные изделия не защищают человека от удара электричества, но позволяют отключить потребителей электроэнергии при возникновении пробоя фазы на «массу» устройства.

Таким образом удаётся полностью исключить вероятность появления опасного электрического потенциала на корпусе прибора. Данная схема подключения может быть подключена только при наличии защитного заземления в проводке дома или квартиры.

Для чего устанавливать УЗО подробно описано выше, но где лучше всего разместить данное устройство?

Где установить УЗО

Систему защитного отключения электричества нужно устанавливать таким образом, чтобы мощность подключаемых устройств к электрической сети не была выше максимально допустимой для данной модели УЗО, для чего прежде чем осуществлять монтажные работы следует изучить инструкцию к защитному устройству.

Для более качественной и надёжной защиты домашней электропроводки, нужно установить одно устройство большей мощности в щитке, а дополнительными приборами с меньшим током утечки оснастить ванную комнату и другие наиболее опасные, в электротехническом смысле, помещения.

Если нужно установить защитное устройство для отдельно стоящего мощного электроприбора с металлическим корпусом, то монтажные работы можно осуществить в непосредственной близости от защищаемого объекта.

В этом случае наиболее подходящей моделью будет защитное изделие, которое имеет встроенный автоматический выключатель. Монтаж такого УЗО позволяет не только обеспечить минимальную вероятность поражения электричеством, но и защитить электрическую цепь от короткого замыкания.

Зачем же нужно УЗО устанавливать в электрическую цепь, и для чего это делать в соответсвии с правилами техники безопасности и руководством по эксплуатации данного устройства?

Многие домашние мастера не понимают для чего это нужно и расплачиваются серьёзными последствиями, ведь поражение электрическим током, является довольно распространённой причиной гибели не только людей, чья профессия связана с электричеством, но и обычных пользователей домашними приборами.

Обычно многих домашних мастеров уже не волнует вопрос: «Для чего нужно устанавливать защитное устройство», после того, как они ощутят на себе воздействие электрического тока напряжением 220 В. Для чего это нужно делать по правилам, подбирая защитный прибор по мощности, также часто выясняется в процессе проб и ошибок.

Назначение УЗО и его использование заключается в том, чтобы спасти человеческую жизнь, поэтому в некоторых странах европейского союза такая защита является обязательной для установки в частном домовладении. Желательно, чтобы данное правило было введено и в нашей стране, тогда количество несчастных случаев значительно сократится.

evosnab.ru

Устройство УЗО и принцип действия

Рад приветствовать вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы устройства защитного отключения  УЗО, рассмотрим на примерах как работает УЗО.

УЗО относятся к электрическим аппаратам защиты, как и автоматические выключатели. Для чего же были придуманы эти интересные устройства, неужели установки автоматических выключателей недостаточно?

Со временем изоляция проводов стареет, так же она может быть повреждена, могут ослабнуть контактные соединения токоведущих частей приборов. В результате этих факторов появляются утечки тока, которые могут вызвать искрение и привести к возгоранию.

Также человек может случайно коснуться рукой за оголенный фазный провод, который находится под напряжением. Дети, оставшись без присмотра родителей, могут «изучать» электричество, вставляя в розетку металлический предмет. В этом случае человека ударит током, произойдет утечка тока через тело на землю, а это очень опасно, ведь величина тока в этом случае может достигать нескольких сотен миллиампер.

Обычные автоматические  выключатели на такую «незначительную» для них  утечку тока не отреагируют. Они срабатывают только на токи перегрузки и при коротком замыкании.

Например, у автомата номиналом 10А с время-токовой характеристикой срабатывания В, тепловой расцепитель начнет срабатывать при токе, превышающем номинальный на 13%, т.е. 11,3А, причем время срабатывания будет больше одного часа. А при токе, превышающем номинальный на 45%, т.е.  14,5А в течение одного часа. Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя будет срабатывать при значениях тока от 30А.

Поэтому,  чтобы  защитить людей от поражения электрическим током и для предотвращения опасной утечки тока, которая может привести к пожару в результате повреждения изоляции электропроводки или бытовых приборов применяются  устройства защитного отключения.

У автоматических выключателей основной параметр – номинальный ток.

Основной же параметр УЗО – это его чувствительность (номинальный отключающий дифференциальный ток, так называемая «уставка» по току утечки).

Для защиты человека в бытовых электросетях от поражения электрическим током используют УЗО чувствительностью 10 и 30 мА.

Для защиты от возможного возникновения пожара служат УЗО чувствительностью 100 или 300 мА.

Если проводка неразветвленная, с малым количеством групп, то может использоваться одно общее УЗО на 30 мА, как противопожарное, так и для защиты человека от поражения электрическим током. 

Давайте рассмотрим устройство и принцип действия УЗО

Конструктивно УЗО собрано в корпусе из диэлектрического материала. Внутри содержит трансформатор тока, выполненный на тороидальном ферромагнитном сердечнике с тремя обмотками – две первичные и одна обмотка управления.

Две первичные токовые обмотки включены встречно. Первая обмотка образована фазным проводом, в ней протекает ток к нагрузке (к потребителю). Вторая обмотка образована нулевым проводом, в ней протекает обратный ток от нагрузки (от потребителя).

Как работает УЗО?

В обычном режиме, когда в цепи нет утечки, токи, протекающие в обоих обмотках равны по значению, но противоположно направленны. При протекании в обмотках, эти токи наводят в сердечнике трансформатора тока магнитные потоки. Наведенные магнитные потоки направлены встречно и  компенсируют друг друга, поэтому суммарный магнитный ФΣ поток равен нулю.

Предположим, что произошел пробой изоляции  на корпус электроприбора.

В этом случае токи в фазном и нулевом проводах будут различны. По фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки IL будет протекать еще дополнительный ток — ток утечки ID, который для трансформатора тока будет дифференциальным (т.е. разностным). Разные по значению токи в первичных обмотках (IL + ID в фазном проводнике и IN, равный по значению IL, в нулевом рабочем проводнике) будут наводить в сердечнике разные по значению магнитные потоки. Результирующий магнитный поток будет отличен от нуля. По закону электромагнитной индукции он будет наводить электрический ток в обмотке управления. Если этот ток достигнет значения, достаточного для срабатывания электромагнитного реле Р, то оно сработает, приводя в движение расцепитель, силовые контакты УЗО разомкнутся. В результате электроустановка, находящаяся под защитой УЗО обесточится.

Аналогично, если человек  прикоснется к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприбора, на который произошел пробой изоляции,  возникнет ток утечки, который потечет через тело человека на землю. В обмотке управления УЗО будет наводиться ток, который приведет к срабатыванию электромагнитного реле Р и цепь обесточится.

Для периодического контроля исправности УЗО предусмотрена кнопка «Тест». При нажатии на нее искусственно создается ток утечки. Если УЗО исправно, оно должно срабатывать при нажатии на эту кнопку.

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические (они не зависят от напряжения питания) и электронные (нуждаются в дополнительном источнике питания, который получают от контролируемой цепи, либо от дополнительного источника). В свою очередь, бывают электронные УЗО, которые отключают защищаемую цепь при исчезновении напряжения в питающей сети, и бывают не отключающие защищаемую цепь.

Как не подключая к электрической сети, определить тип УЗО смотрите в статье Как определить тип УЗО — электромеханическое или электронное?

Так же эти два типа УЗО различно ведут себя при аварийном режиме работы электросети, например, при достаточно часто встречающемся в наших домах обрыве нулевого провода.

Теперь вы знаете, как работает УЗО.

Подробно Устройство и принцип действия УЗО смотрите в видео


Полезные статьи по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Конструкция УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

elektrik-sam.info


Смотрите также