В современных электроустановках имеется дополнительный проводник заземления, к которому через электрическую вилку подключаются металлические корпуса электроприборов. Поэтому в случае повреждения изоляции срабатывает автоматический выключатель.
Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения, правила безопасности
Создание современной электроустановки — это ответственное мероприятие, которое включает в себя расчеты, выбор кабелей и электроустановок, а также монтажные работы. Одной из главных задач является обеспечение безопасности жильцов и защита имущества. Вы согласны?
Если выбраны правильные защитные устройства и хорошо продумана схема автоматического выключателя и электрической цепи, все риски сводятся к минимуму. Но как это должно быть сделано? Что следует учитывать при выборе? Ответы на эти и многие другие вопросы вы найдете в нашем материале.
Вы также сможете понять принцип работы CIE и варианты его подключения. Советы экспертов и рекомендации по установке обобщены в этом материале. Кроме того, статья содержит видеоролики, в которых вы узнаете о наиболее важных ошибках при монтаже электропроводки и увидите, как УЗО подключается на практике.
- Назначение и принцип действия УЗО
- Варианты защиты для однофазной сети
- Вариант #1 – общее УЗО для 1-фазной сети.
- Вариант #2 – общее УЗО для 1-фазной сети + счетчик.
- Вариант #3 – общее УЗО для 1-фазной сети + групповые УЗО.
- Вариант #4 – 1-фазная сеть + групповые УЗО.
- Вариант #1 – общее УЗО для 3-фазной сети + групповые УЗО.
- Вариант #2 – общее УЗО для 3-фазной сети + счетчик.
Назначение и принцип действия УЗО
В отличие от автоматического выключателя, который защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий, УЗО предназначено для немедленного обнаружения наличия тока утечки и реагирования путем прерывания сети или отдельной электрической линии.
Поскольку эти два защитных устройства функционально различны, в схеме должны присутствовать оба.
Принцип работы УЗО прост: оно сравнивает значения входящего и исходящего токов и срабатывает при обнаружении разницы.
Схематическое изображение работы устройства в случае обрыва фазы. Сначала включается реле напряжения (PH), а затем контактор (K).
В корпусе торгового автомата находится трансформатор с сердечником и обмотками, магнитные потоки которых одинаковы в разных направлениях.
При возникновении тока утечки мощность магнитного потока уменьшается, активируя электрическое реле и размыкая источник питания. Это возможно, когда человек касается заземленного устройства и цепи. В среднем это занимает от 0,2 до 0,4 секунды. Более подробно мы обсуждали конструкцию и принцип работы УЗО здесь.
Существуют различные типы устройств для сетей постоянного или переменного тока. Важной технической характеристикой, которая должна быть указана в маркировке, является ток утечки.
Для защиты жильцов дома выбираются устройства с номинальным током 30 мА. При повышенном риске, например, в ванных комнатах с высокой влажностью или на детских площадках, следует использовать УЗО 10 мА.
Более высокое значение, например, 100 мА или 300 мА, должно предотвратить возгорание, так как большие токи утечки могут вызвать пожар. Такие устройства устанавливаются в качестве общих сетевых выключателей, а также на предприятиях и крупных объектах.
Подробную информацию о выборе подходящего УЗО можно найти в этой статье.
УЗО (слева) не следует путать с устройством остаточного тока (справа), которое сочетает в себе функции автоматического выключателя и устройства остаточного тока, т.е. может быть активировано как против перегрузки, так и против остаточного тока.
УЗО меньше, чем комбинация автоматических выключателей, и занимает меньше места в шкафу управления, но причину отключения сложнее обнаружить.
Схема установки выбирается в зависимости от задачи и типа сети — однофазной или трехфазной. Если необходимо защитить весь дом или квартиру от токов утечки, УЗО устанавливается на входе в линию электропередачи.
Варианты защиты для однофазной сети
Производители мощных бытовых приборов указывают на необходимость наличия комплекта безопасности. Нередко в сопроводительной документации к стиральной машине, электроплите, посудомоечной машине или бойлеру указывается, какие приборы необходимо установить в дополнение к электросети.
Однако все чаще используются различные приборы — в отдельных цепях или группах. В этом случае прибор устанавливается вместе с выключателем (выключателями) в распределительной панели и подключается к определенной линии.
Учитывая количество различных схем, розеток, выключателей, устройств и сетей с максимальной нагрузкой, можно сказать, что схемы подключения УЗО бесконечны. В жилых помещениях можно даже установить розетку со встроенным УЗО.
Ниже представлены наиболее распространенные варианты подключения.
Вариант #1 – общее УЗО для 1-фазной сети.
УЗО расположено на входе линии электропередачи в квартиру (дом). Он устанавливается между обычным двухполюсным автоматическим выключателем и рядом автоматических выключателей, питающих различные электрические линии — цепи освещения и розетки, отдельные ответвления для бытовых приборов и т.д.
Если в одной из отходящих цепей возникает ток утечки, выключатель тока утечки немедленно отключает все линии. Конечно, это имеет тот недостаток, что невозможно определить, где именно произошла неисправность.
Предположим, что ток утечки возник из-за контакта проводника с металлическим устройством, подключенным к электросети. Сработает автоматический выключатель, система потеряет питание, и будет трудно найти причину неисправности.
Преимущество заключается в экономии денег: одно устройство стоит меньше, а также занимает меньше места на плате.
Вариант #2 – общее УЗО для 1-фазной сети + счетчик.
Особенностью системы является наличие счетчика электроэнергии, который необходимо установить.
Защита от утечки также подключена к автоматическим выключателям, но счетчик подключен к ней на линии питания.
Если необходимо прервать подачу электроэнергии в квартиру или дом, отключается не УЗО, а общий выключатель, даже если оба они установлены рядом и питают одну и ту же сеть.
Преимущества такого расположения те же, что и у предыдущего решения — экономия места на панели и денег. Недостатком является то, что трудно обнаружить ток утечки.
Вариант #3 – общее УЗО для 1-фазной сети + групповые УЗО.
Эта аранжировка является более сложной версией предыдущей.
Установка дополнительных устройств в каждой рабочей цепи позволяет удвоить защиту от токов утечки. С точки зрения безопасности это отличный вариант.
Предположим, что возник аварийный ток утечки, а подключенный автоматический выключатель освещения по какой-то причине вышел из строя. Затем общее устройство реагирует и отключает все линии.
Как работает УЗО
УЗО используются как в однофазных бытовых, так и в трехфазных промышленных установках. Он предназначен для отключения питания в 2 ситуациях:
- Человек прикоснулся к токоведущей части. Защитное устройство исключает поражение электрическим током.
- Нарушение изоляции проводки и контакт токоведущих частей с землей или корпусом электрического аппарата. Например, стиральной машины, водонагревателя или холодильника.
Принцип действия УЗО
УЗО работает путем сравнения токов, протекающих через внешний проводник и нейтральный проводник. Если они равны, то все в порядке. Если две линии равны, ток положительный; если они равны, ток обратный. Если вы касаетесь фазного проводника, часть тока течет на землю через атомное тело. Это создает разницу между токами, протекающими по проводникам L и N на входе отсека. При возникновении перепада срабатывает автоматический выключатель.
УЗО зарекомендовало себя как противопожарное устройство. Одной из причин пожаров в электропроводке является прохождение тока через поврежденную изоляцию на землю. В месте разрыва выделяется тепло, которое воспламеняет кабель. Если в отсеке установлен автоматический выключатель, такая ситуация практически исключена. В случае нарушения изоляции и замыкания на землю устройство определяет разность токов и отключает систему.
Это важно: необходимо проводить различие между автоматическими выключателями, УЗО и развязывающими устройствами. Эти защитные устройства имеют схожий внешний вид, но выполняют разные задачи. Автоматический выключатель защищает линии от короткого замыкания и перегрузок. УЗО предназначено для обеспечения безопасности людей. Он отключает напряжение при прикосновении к электрической части. Автоматический выключатель остаточного тока сочетает в себе функции обоих устройств. Он защищает людей от поражения электрическим током, а проводку — от короткого замыкания.
Типы ВДТ по принципу срабатывания
УЗО делятся на электронные и электромеханические автоматические выключатели. Электронные УЗО намного дешевле электромеханических УЗО. Причина этого в том, что они менее надежны и дешевле в производстве. Электронное УЗО «питается» от сети, и его работа зависит от параметров и качества самой сети.
Пример: на пластине заземления отгорел ноль, в результате чего электронное УЗО больше не получает ток и не работает. И если в этот момент произойдет замыкание фазы на корпус устройства и кто-то прикоснется к нему, электронный автоматический выключатель не сработает, потому что он просто не сработает, так как в электронике не протекает ток из-за замыкания на ноль. Проще говоря, электроника есть электроника, а китайская электроника — это дубликат «электроники», который может выйти из строя в любой момент. Поэтому электромеханическое УЗО, не зависящее от условий сети, гораздо надежнее электронного УЗО.
Принцип действия основан на сравнении входящего и выходящего токов УЗО обычного дифференциального трансформатора тока. Если ток не равен или больше уставки, указанной выше (номинальный ток срабатывания УЗО в мА), УЗО срабатывает.
Эти диаграммы помогут вам определить, является ли УЗО электронным или электромеханическим; диаграммы напечатаны на корпусах УЗО. Известные производители, такие как ABB, Schneider Electric, Hager или Legrand, не производят электронные УЗО, только электромеханические. Я установил электромеханические УЗО в своих распределительных щитах. Чтобы сравнить электронные и электромеханические УЗО, предлагаю фото их «внутренностей». Я бы отправил электронное УЗО от известного бренда, не из Китая, но как я уже писал выше, ABB, Schneider Electric, Legrand и другие авторитетные производители не делают электронные УЗО.
Особенности приборов для отключения нагрузки
Если электрическая система разделена на цепи, то для каждой линии в цепи устанавливается отдельный выключатель, а на розетке — защитное устройство. Однако существует множество вариантов подключения. Поэтому сначала необходимо понять, чем отличаются УЗО от других автоматических выключателей.
Автоматические выключатели – усовершенствованные «пробки»
Много лет назад, когда не было современных устройств защиты сети, увеличение нагрузки на сетевую линию приводило к срабатыванию «пробок» — простейших устройств аварийного отключения.
Со временем они были значительно усовершенствованы, в результате чего появились автоматические выключатели, которые срабатывают в следующих ситуациях: Короткое замыкание и перегрузка линии. В общем электрическом щите может быть один или несколько автоматических выключателей. Точное число зависит от количества линий в конкретном отделении.
Следует отметить, что чем больше отдельных линий электропередач, тем проще ремонт. В конце концов, для установки одного устройства не нужно отключать всю электросеть.
Устаревшие «пробки» заменяются автоматическими выключателями.
Установка автоматического выключателя является обязательным этапом при строительстве центра управления домом. Это связано с тем, что автоматические выключатели реагируют непосредственно на перегрузку сети в случае короткого замыкания. Однако они не защищают систему от сбоев в подаче электроэнергии.
Цены на защитную автоматику
УЗО – устройства автоматической защиты
УЗО — это устройство, отвечающее за контроль тока и предотвращение потери электроэнергии. Он мало чем отличается от автоматического выключателя, но работает по-другому.
Стоит отметить, что это многофазное устройство, которое работает при напряжении 230/400 В и токе до 32 А. Однако устройство работает и при более низких значениях.
Устройства с номиналом 10 мА иногда используются для прокладки линии в помещении с высокой влажностью. Существует два основных типа УЗО. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо детально изучить их.
Таблица 1. Типы УЗО.
Тип Описание Электромеханическая Основным рабочим органом здесь является магнитопровод с обмотками. Его функция заключается в сравнении количества тока, уходящего в сеть и возвращающегося обратно. Электронный Это устройство позволяет сравнивать значения тока, но только здесь за эту операцию отвечает печатная плата. Однако он работает только при наличии напряжения. Что такое дифавтомат и чем он отличается от УЗО?
Говоря об отличии устройства остаточного тока от предыдущего устройства, необходимо рассмотреть его сочетание с автоматическим выключателем. Наконец, дифференциальный автоматический выключатель — это, по сути, комбинация этих двух устройств в одном корпусе.
Функции устройства следующие
- защищает от утечки тока;
- препятствует чрезмерным нагрузкам на линии;
- сразу же отключает питание при коротком замыкании.
Хотя это крошечное устройство, оно срабатывает за считанные секунды, но только в том случае, если оно было хорошо установлено надежным производителем. Основные показатели на корпусе помогут вам решить, какое устройство выбрать.
Он, как и корпус УЗО, показывает ток нагрузки/ утечки, который измеряется в мА.
Некоторые пользователи могут подумать, что установка УЗО должна быть причиной отказа от использования автоматического выключателя и УЗО. Тем не менее, и те, и другие востребованы и сегодня.
Цены на различные виды дифавтоматов
Видео – Что лучше УЗО или дифференциальный автомат?
Какие бывают типы УЗО и дифференциальных автоматов по роду утечки тока?
Поскольку в электрических цепях используются различные виды тока, принято разделять защитные устройства на категории:
- Тип АС. Это распространенный класс приборов, которые имеют бюджетную стоимость, поэтому часто используются в квартирах и загородных домах. Они рассчитываются для утечки переменного тока, на котором функционирует большая часть бытовых приборов.
- Тип А. Позволяет распознать утечку как переменного, так и постоянного тока. В последние годы производители начали выпускать устройства, адаптированные именно под такие УЗО. Здесь используются импульсные блоки питания для регулировки мощности. Поскольку это более надежные устройства, они стоят немного дороже предыдущих.
- Тип B. Эти УЗО тоже реагируют на утечку любого тока. При этом они часто используются лишь на производственных объектах, в местах общественного пользования. Устанавливать их в квартиру не имеет смысла.
Маркировка категории расположена на корпусе устройства.
Как подключить УЗО и автоматы?
Перед началом электромонтажных работ рекомендуется составить принципиальную схему. Затем задача состоит в том, чтобы разместить все устройства на панели.
Пошаговое руководство:
- Современные электроприборы имеют модульную конструкцию. Для их установки предназначены специальные монтажные DIN-рейки. Их использование делает процесс монтажных работ намного проще. Выключатели, устройства защитного отключения и многое другое оборудование, имеет крепление для установки на такой рейке.
- Далее, размещаем на местах крепления в электрощите все необходимые приборы и детали. После этого, руководствуясь ПУЭ, проводим подключение приборов согласно схеме.
- На входе электроэнергии в щиток, должен стоять двухполосный автоматический выключатель. Его главная задача – защищать электросчетчик от коротких замыканий, перегрузки, и давать возможность проводить работы по замене оборудования.
- Входной автомат также служит ограничителем максимальной мощности потребления квартиры или дома. Его номинал выбирается согласно максимально разрешенному значению потребляемой мощности. Монтируют входной автомат на верхнюю DIN-рейку.
- После входного автоматического выключателя, подключаем электрический счетчик. Для подключения счетчика надо открутить пломбировочный винт, и снять нижнюю крышку. Под ней будет группа контактов. Обычно, схема подключения контактов располагается на внутренней стороне крышки. Если её там нет, посмотрите в инструкции к прибору. Контакты электрического счетчика имеют по два прижимных винта для каждого подключаемого провода. Их задача – обеспечить надежный контакт. После подключения, счетчик пломбируется, и доступа к контактам не будет.
- В большинстве счетчиков, на первый контакт приходит питающая фаза. Ко второму подключают отходящую фазу. К третьему приходящий нулевой провод. К четвертому отходящий нулевой провод.
- После счетчика, подключают УЗО. Контакты на устройстве обычно промаркированы. На верхние контакты подают входящее напряжения. Соответственно, снизу прибора подключаются контакты, которые пойдут последующим автоматическим выключателям, и другим приборам. В данном случае, необходимо соблюдать полярность. На контакт фазы, должна приходить фаза, а не ноль.
- После завершения монтажа, необходимо проверить УЗО на работоспособность. Для этой цели, на приборе расположена кнопка Тест. При её нажатии, происходит имитация тока утечки. Прибор должен сработать, отключив подачу напряжения.
Возможные ошибки и их последствия
Большинство ошибок происходит на этапе установки, особенно если это делают дилетанты:
- Неправильное подключение подающих контактов. Часто, ноль путают с фазой.
- Подача питающего напряжения снизу устройства. При этих ошибках, прибор может выйти из строя.
- Нельзя соединять между собой нулевые выходы нескольких устройств. В результате этого, прибор утратит свою чувствительность, и не сможет правильно среагировать при возникновении опасных ситуаций.
- Также, следует помнить, что недопустимо соединять в розетках нулевой провод с заземлением. Это также приведет к сбоям в работе.
- Нельзя заводить питающие контакты с разных сторон устройства, например, подающую фазу снизу, а подающий ноль сверху. Устройство будет работать неправильно.
Если вы хотите установить одно устройство, разместите его сразу после измерителя мощности. Проблема в данном случае заключается в полном отключении электричества в доме в случае перебоев в подаче электроэнергии. Электричество не будет работать до тех пор, пока утечка не будет устранена.
Если у вас несколько зон с разным энергопотреблением, следует установить несколько устройств. Это поможет вам уменьшить зону поиска неисправностей и обеспечить комфорт в других зонах.
Следует отметить, что установка таких устройств в цепях пожарной и другой сигнализации запрещена правилами техники безопасности.
