установка узо что это такое
Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды
Что такое УЗО в электрике
Несмотря на то, что в наши дни электропроводка максимально защищена от контактов с людьми и печальных последствий, от утечек никуда не деться. Тут-то незаменимым помощником и станет УЗО. Прибор молниеносно среагирует на повышенное значение тока в месте утечки и перекроет подачу электроэнергии.
УЗО – это один из основных «винтиков» в защитной автоматике нынешних электрических сетей. Прибор коммутирует электроцепи и защищает их от токов, которые протекают по нежелательным при стандартных условиях проводящим путям. Это повысит шансы на то, что ваше жилье или предприятие будет защищено от пожаров, и никто не пострадает от разряда тока.
Отметим, что у данного аппарата есть функция включения или отключения электроцепей. Иными словами, он может производить их коммутацию. Соответственно, прибор является коммутационным.
Для чего устанавливают УЗО
Многие потребители слышали о существовании такого чудо-аппарата, как УЗО, но далеко не все знают, для чего оно нужно. Понять общие принципы функционирования агрегата можно даже без наличия глубоких познаний в электричестве. До недавних времен в жилых домах УЗО не использовали. Но в наши дни все изменилось, и теперь приборы всё чаще стали встречаться в квартирах, поэтому стоит узнать о них побольше.
Как уже было сказано, УЗО устанавливают для того, чтобы предотвратить утечки тока, приводящие к возгоранияю проводки и пожарам. Кроме того, УЗО убережет вас от удара током, что может привести к существенным проблемам со здоровьем или, не дай Бог, летальному исходу при контакте с неизолированными проводами и токопроводящими секциями электрооборудования.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! УЗО отличается от автоматов, защищающих проводку от перегрузок и коротких замыканий, его цель существенно повысить защищенность людей.
Принцип действия УЗО
Функционирование устройства построено на фиксации тока утечки на «землю» и отключении электросети в случае такого ЧП. Наличие утечки прибор фиксирует только по разнице между токами: теми, что вышли из прибора, и теми, что вернулись обратно.
Если с электросетью все в порядке, то токи идентичны по величине, однако разнятся по направлению. Как только появляется утечка — к примеру, вы дотронулись до незаизолированного на 100% провода — часть тока уходит «на землю» по другому контуру (в данном случае – посредством тела человека). Как результат, ток, вернувшийся в УЗО через нейтраль, будет меньше вышедшего.
То же самое происходит, если в одном из электрических приборов повредилась изоляция. Тогда под напряжением оказываются корпус или другая деталь. Задевая их, человек создает еще один контур «на землю». В этом случае часть тока будет двигаться по нему, то есть, баланс разрушится.
Конечно, если изоляция повреждена, то контур ответвления может появиться и без участия человеческого тела. В данной ситуации прибор также отреагирует на 100% и убережет участок сети от печальных последствий вроде перегрева и пожара.
Когда необходима установка УЗО?
Устройство показано к установке, когда существует необходимость защитить групповые линии, обеспечивающие питание розеток штепсельного типа для переносных электроприборов. Обязательно следует устанавливать УЗО, если автовыключатель или предохранитель не предоставляет время автоотключения 0,4 секунды с учетом номинального напряжения 220 В из-за малых показателей токов короткого замыкания.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Рекомендовано применение дифференциального автомата, который представляет из себя единый прибор УЗО с автовыключателем, надежно защищающим от сверхтока и утечек.
Когда УЗО не поможет?
Впрочем, не стоит считать УЗО панацеей от любых бед с электричеством. Прибор не настолько умен, чтобы понять, что именно включено в электрическую цепь – лампочка или человек. Отключение произойдёт только при наличии утечки.
УЗО не спасает от перенапряжения, в т.ч. от импульсного, а также от низкого напряжения, которое «убивает» электродвигатели — в холодильнике, стиральной машинке и так далее.
Агрегат также не защищает от короткого замыкания. Эту задачу выполняет автоматический выключатель или дифференциальный автомат.
Сколько УЗО нужно устанавливать?
Чтобы определить точное количество УЗО, требуемое для конкретного помещения, понадобится специалист, который сможет провести соответствующие расчеты. Например, в 1-комнатной квартире, вероятнее всего, хватит одного такого прибора, рассчитанного на ток утечки в 30 мА. А вот в квартире с четырьмя комнатами при наличии 15 групп розеток понадобится не менее пяти УЗО, а также по одному устройству на всю группу освещения, электроплиту и водонагреватель.
Исходят обычно из того, что одна группа электроприборов — одно устройство защитного отключения 30 мА плюс одно противопожарное УЗО 100 или 300 мА.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Чтобы контролировать электропроводку в целом, на входе в частный дом рекомендуется устанавливать одно общее УЗО с номинальным отключающим током 300 мА в дополнение к расчетным.
Когда установка УЗО нецелесообразна?
Иногда устанавливать устройство просто нет смысла. Одной из таких ситуаций является наличие старой и дряхлой проводки. Умение УЗО обнаружить утечку может стать головной болью, если прибор начнет срабатывать непредсказуемо (а именно это и происходит при плохой проводке). В таком случае лучшим решением будет поставить УЗО не в цепь электроснабжения квартиры в целом, а в местах с повышенной опасностью для использования розеток.
Нет смысла также покупать некачественное УЗО. На современном рынке можно обнаружить не только оригинальные устройства, но и широчайший ассортимент подделок неизвестного происхождения. Многие из таких приборов сделаны «на коленке за углом». Применение подобных устройств совершенно недопустимо и нецелесообразно. Перед покупкой внимательно изучите техническую документацию и сертификаты качества приобретаемого агрегата.
Не имеет смысла установка прибора в линиях, которые дают напряжение на стационарное оборудование и светильники, а также в общих электросетях.
Устройство
Устройство УЗО предполагает наличие:
В основе действия прибора лежат законы, основывающиеся на входящей и выходящей электроэнергии в замкнутых цепях с предельно большими нагрузками. Это свидетельствует о том, что у тока должно быть только одно значение, вне зависимости от фазы прохождения.
Внутри устройства находятся три магнитные катушки. Через первую проходит фаза, через вторую нуль. Ток создает магнитные поля на входе и на выходе катушек прибора.
Если все работает, как должно, взаимные поля уничтожают друг друга. Если на одной из катушек происходит нарушение баланса, то есть образуется утечка тока, то это приведёт к действию третей катушки, имеющей реле для отключения питания.
Основные технические характеристики
Каждое УЗО обладает определенным набором технических параметров, которые следует изучить перед приобретением:
Расшифровка маркировки
Маркировка наносится на корпус УЗО, что делает выбор нужной модели более удобным и легким. В первую очередь, указывается производитель, но там есть и другая важная информация:
» — это означает, что устройство срабатывает на утечки переменного тока.
Кроме того, имеются надписи около каждого контакта для правильного подключения УЗО:
Чтобы выбрать УЗО, которое идеально подойдет именно для вашей электросети, необходимо детально разобраться в маркировке, пусть эта задача весьма кропотлива и утомительна.
Виды и типы
Современные производители предлагают самые разные виды и типы УЗО. Два самых популярных типа агрегатов по своему внутреннему исполнению на рынке электротоваров – это электромеханические (не зависят от силы тока) и электронные (зависят). Также выделяют селективные и противопожарные устройства.
Электромеханическое
Электромеханические УЗО широко популярны в использовании и применяются в электрических цепях переменного тока. Чем это вызвано? Тем, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при самом мизерном напряжении.
Такой тип УЗО во многих странах считается эталоном качества и тем, которое обязательно к повсеместному использованию. Немудрено, ведь такое УЗО будет работоспособным даже при отсутствии нуля в сети и может спасти чью-то жизнь.
Электронное
Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Разница их от электромеханических в наличии внутри платы с усилителем, для работы которой необходимо питание.
Однако у таких УЗО, как уже было сказано, есть огромный недостаток – не факт, что они сработают при утечке тока (все зависит от напряжения в сети). Если отгорел ноль, а фаза осталась, то риск поражения током никуда не девается.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Мы ведем речь о преимуществах и недостатках УЗО в целом, а не конкретных моделей. Если сильно «повезет», вы можете стать обладателем некачественного УЗО как электромеханического, так и электронного.
Селективное
Главное отличие селективного УЗО от «собратьев» — наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка, т.е. селективности. Зачастую этот параметр не превышает 40 мс. Из этого мы делаем вывод, что селективные приборы не годятся для защиты от поражения при непосредственном прикосновении.
Ещё одной особенностью селективных агрегатов является хорошая устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения (вероятность ложных срабатываний почти нулевая).
Противопожарное
Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения возгораний. Однако защитить человека они не в состоянии так как ток утечки, на который они рассчитаны равен 100 или 300 мА.
Обычно эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или в этажных распределительных щитах. Их основная задача:
Количество полюсов
Так как УЗО работает на сравнении токов, которые проникают сквозь дифференциальный орган, то численность полюсов у агрегата совпадает с числом токоведущих проводников. В некоторых случаях УЗО дозволено использовать с 4-мя полюсами для работы в двух- или трехпроводной сети.
При этом не забудьте оставить в запасе свободные полюса фаз. Агрегат будет благополучно делать свое дело не полностью, а частично, что, в общем-то, невыгодно с финансовой точки зрения, но возможно.
Что такое УЗО в электрике
Фраза «устройство защитного отключения» знакома многим, но не каждый всегда способен сразу ответить, что такое УЗО в электрике, для чего именно оно предназначено и каков принцип работы. Во многих электрических сетях домов и квартир этот элемент просто не используется. Но в определенных ситуациях его применение необходимо — например, противопожарное УЗО спасает от внезапных возгораний при выходе тока сети за установленные пределы.
Что такое УЗО
Технически устройство отключения — механический узел, назначение которого — автоматически прервать электрическую цепь при появлении в ней заданного тока дисбаланса. Такие приборы применяются профессионалами уже давно и выпускаются во множестве моделей: электрики хорошо знакомы и с их типами, и с устройством, и с принципами работы. Но при монтаже домашних цепей хозяева жилья и нанятые ими мастера нередко не до конца понимают, для чего нужно УЗО, и пренебрегают его установкой в схему, лишая сеть мощной защиты.
Особенно важна установка УЗО в цепях питания влажных помещений — в ванной, сауне, бане и тому подобное. Установленные там розетки и электропотребители подвергаются повышенному риску, поэтому защита сети ванной комнаты строго обязательна.
Механизм защищает от:
Одна из ключевых инженерных задач электрики — защитить людей от ударов током. Ее решение потребовало значительного времени и технических изысканий. Ведь даже если обычные автоматические выключатели отлично контролируют ток нагрузки, коснувшегося проводящей детали или кабеля под высоким напряжением человека от опасности они не сберегут. Также эти приборы не способны своевременно реагировать на связанные с нарушением целостности изоляции кабельных систем токи утечки и эффективно защитить от возникающих по данной причине пожаров.
Ситуация улучшилась после разработки УЗО. Они следят за дифференциальным током и разъединяют цепь после достижения им некоторого установленного значения. Эти аппараты получили имя УЗО-Д (дифференциальные). Во времена Советского Союза УЗО-Д выпускался собственной промышленностью страны, на Гомельском заводе электроаппаратов. В наше время на рынке присутствуют как импортные образцы, так и российского производства.
Существуют также дифференциальные автоматы, объединяющие УЗО и привычный автоматический выключатель. Они весьма популярны для монтажа в домашних условиях.
Где купить
Как это работает
Принцип работы УЗО в однофазной сети прост. Прибор фиксирует идущие на «землю» электрические токи утечек и выключает цепь. Детекция выполняется по разнице видов токов:
В исправной электросети эти токи одинаковы по силе, но направленность должна быть противоположна. Если по некоторой причине возникает утечка (пробитая изоляция, касание провода и прочие ситуации), часть электроэнергии пойдет по новому «каналу» на «землю». Идущий на устройство защитного отключения электрический ток станет меньше исходящего. Аналогичное случится после попадания под электрическое напряжение некоторой детали — например, корпуса или иных проводящих частей.
Разность показаний по току фиксируется трансформаторным узлом с кольцевым сердечником. Первичная обмотка (нейтраль и фаза) размещены внутри. Вторичная обмотка соединяется непосредственно с размыкающим электроцепь исполнительным узлом. Контур сработает и без присутствия человека как источника сбоя, обнаружит утечку и снимет питание с поврежденной линии.
Выше описан принцип функционирования двухфазного УЗО-Д. Существуют также трехфазные защитные устройства: они обнаруживают утечки и дисбаланс распределения нагрузок. Это более продвинутые приборы, обеспечивающие дополнительный уровень защиты.
Пример работы УЗО
Приведем небольшой пример типичного УЗО-Д. Дано:
Штатно УЗО пропускает электроэнергию напрямую и без препятствий. Входящий и поступающий токи имеют равное значение. При появлении, допустим, неисправности электродвигателя, напряжение окажется подано на корпус машинки. Коснувшись его, ничего не подозревающий человек окажется под мощным ударом электричеством.
Существуют как простые механические устройства защиты, так и модели с полупроводниковыми размыкателями контактов. Есть и версии с более сложной встроенной логикой. Но электронные дороже и нуждаются в дополнительном питании для поддержания работы схем.
Классификация УЗО
Рассмотрим, какие бывают защитные устройства в соответствии с ГОСТами.
По способу действия они делятся на:
По количеству полюсов:
Выделяют классификацию по типу защиты от появления сверхтоков на полюсах и перегрузок:
По возможностям настройки значения ДТ отключения:
По устойчивости к импульсным напряжениям:
Еще одна важная характеристика — контроль постоянной компоненты дифференциального тока (ДТ). Существуют несколько разновидностей УЗО:
Рассмотренные типы и признаки классификации определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки, и прочие важные детали проектирования электросети. Помимо приведенных выше, имеются и некоторые общие характеристики, приведенные в таблице:
Название характеристики УЗО | Возможные значения по паспорту |
---|---|
Напряжение в сети, В | 100–440 |
Номинальный ток работы, А | 6–200 |
Номинальный ДТ отключения, А | 0.006–20 |
Номинальный неотключающий ДТ прибора, А | 0.5 |
Предельный неотключающий ДТ с искаженной симметрией фаз, А | 6 |
УЗО должно срабатывать быстро. Время устанавливается ГОСТами (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и вычисляется для различных моделей, работающих с некоторыми номинальными отключающими токами. Например, для прибора с ДТ отключения 0.03 А время срабатывания должно составить 0.5 секунды. Если пороговое значение превышено вдвое, таймаут выключения — 0.2 секунды, а при превышении в восемь раз УЗО-Д разомкнет цепь за 0.04 с.
Как устроено УЗО
Выделяют два вида приборов:
Электромеханические
Эти устройства состоят из нескольких частей:
Все механические части должны быть весьма высокоточными, благодаря чему велика и стоимость. Но она компенсируется надежностью и возможностью работать без дополнительного питания, обнаруживая утечки при любом значении напряжения. Фактор независимости крайне важен: механическое УЗО выявит утечку и включит реле в 100 процентах случаев. У электронного этого процента меньше, поскольку при уровне общего напряжения ниже некоторого порога схема окажется неработоспособной. Поэтому именно электромеханические модели всемирно признаны эталоном и обязательны к использованию, особенно на критических объектах.
Электронные УЗО
Их стоимость иногда на порядок ниже классических. Но есть и указанный выше недостаток — не стопроцентная гарантия срабатывания. Устройство подобных систем защиты похоже на таковое у электромеханических. Но вместо чувствительного элемента установлен логический блок сравнения — стабилитрон, компаратор. Работоспособность прибора обеспечивает фильтр и выпрямитель.
Также требуется усилитель сигнала, поскольку входящий в состав трансформатор относится к понижающим. К сожалению, усилитель модулирует не только «полезную» нагрузку, но и помехи, что также снижает надежность. Но для защиты обычного жилого помещения электронного УЗО в немалом числе случаев бывает достаточно. Выбирать следует на основании деталей воплощаемого электромонтажного проекта.
Проверка срабатывания УЗО
Проверка УЗО на правильное срабатывание обычно выполняется при помощи специальной тестовой кнопки — она расположена на корпусе почти каждого прибора этого типа.
Существует также способ, как проверить УЗО батарейкой: к одному из полюсов следует подключить провод от 10 см, взять пальчиковую батарейку и соединить провода с ее полюсами (второй провод УЗО, как правило, присутствует с завода). При касании жилами батарейки защита должна сработать.
Стандарты
Как упоминалось выше, требования к УЗО приведены в различных ГОСТах. Действие пакета относящейся к УЗО-Д документации охватывает используемые в защите от поражения током и негативных последствий утечки приборы переменного тока с напряжениями до 440 В и силой до 200 А. Среди этих документов:
Стандарты аналогичны международно принятым и несут всю необходимую информацию. Отметим, что ГОСТ Р 50807-95 относит к УЗО-Д только механические электрокоммутационные приборы/комплексы.
Выбор УЗО
Когда принципиальный вопрос о наличии защиты решен, следует, понять, какое УЗО поставить в частном доме или городской квартире. В подборе модели следует ориентироваться на подведенную к жилью мощность, количество потребителей, их отдельную и совокупную мощность, тип кабеля на вводе и на внутренней разводке. К примеру, для условного объекта с мощностью потребителя в 1850 Вт и внутренней разводкой проводами 3×2.5 кв. мм длиной 8 метров на основании калькуляций подбираем и устанавливаем двухполюсное электромеханическое УЗО типа А с током КЗ 6000 А и дифференциальным отключающим 10 А. Под такие характеристики, например, подходит стиральная машина в квартире.
При подборе системы защиты следует рассчитать ее параметры. Расчет УЗО по мощности делается по специальным формулам. Для помощи не знающим, как подобрать УЗО и автомат по мощности, существуют различные таблицы соответствий и совместимости.
В целом для расчета целевого тока утечки надо руководствоваться формулой:
IΔ в рассматриваемом примере равен 3.45 мА.
Номинальный ДТ отключения должен быть минимум в три раза выше IΔ!
Таким образом, окончательная формула, как выбрать УЗО по мощности:
Приведенный выше расчет номинала выполнен именно по этой методике.
Заключение
УЗО — важный элемент электрической сети, поэтому пренебрегать им не стоит ни в доме, ни в квартире, ни в офисе или на предприятии. Небольшая и относительно недорогая деталь способна уберечь людей от поражения током, а имущество — от возгораний и других неприятных последствий электрических неисправностей.
Идеальным вариантом станет электромеханическое УЗО. Но говоря, как выбрать УЗО для квартиры, отметим в ней можно обойтись и более дешевым электронным. В любом проекте следует тщательно подсчитать все параметры оснащаемой УЗО электросети, чтобы не ошибиться с выбором и поставить подходящий по характеристикам прибор защиты.
Как правильно подобрать УЗО:
Установку подобранного УЗО можно выполнить и самостоятельно, но при отсутствии опыта электромонтажных работ рекомендуется обратиться к специалистам.
Видео по теме
Как правильно подключить УЗО
Наличие устройства защитного отключения в паре с автоматами или дифатомат (АВДТ) крайне рекомендованы для электросетей. Сами автоматические выключатели не гарантируют полной безопасности, предохраняют только от скачков напряжения, коротких замыканий. Если их дополнить УЗО или поставить АВДТ, пользователь получит защиту еще и от утечек, а соответственно, от крайне опасных ударов током при пробоях, отсутствии заземления. Такая защита актуальная всегда, а особенно, для мощных приборов: водонагревателей, стиральных машин. Рассмотрим правила, как подключить УЗО, варианты и схемы установки, соотношение с иными элементами.
Понятия
Защитная автоматика при скачках напряжения, пробоях за доли секунд обесточит линию, опасный фактор не нанесет вреда человеку, а также будет исключено возгорание проводки, перегорание электроприборов. Удары током будут исключены при любых обстоятельствах.
Подбор и установка УЗО осуществляется под имеющуюся мощность линии, совокупные параметры по кВт запитываемых приборов на ней. Нормативное регулирование осуществляется ПУЭ, СП 31-110, ГОСТами 51326.1, IEC 61009-1.
Часто устройствами защитного отключения называют и УЗО и автоматы в связке с ним, и дифавтомат. Разница между ними: к первому надо ставить автомат, а АВДТ включает в одном корпусе эти 2 устройства, в остальном это одно и то же.
Схемы и принципы подключения особо не отличаются.
Ниже стандартное графическое объяснение, в чем разница между защитной автоматикой:
Устройства на DIN-рейке в распредщитке:
Принцип работы защитного отключения
Рассмотрим, как работает защита. Дифференциальным трансформатором внутри УЗО и АВДТ осуществляется измерение фазной и нулевой жил. Нейтраль должна пропускать столько электричества, сколько поступило.
Принцип работы УЗО: при нарушении баланса, например, когда на изоляции пробой или возник скачок напряжения, исполняющий узел с помощью специального расцепителя размыкает цепь.
Где размещают
Теоретически УЗО можно ставить где угодно, но почти всегда его размещают в шкафу вместе с вводным автоматом и счетчиком. Есть типоразмеры на болтовое крепление для застарелых типов шкафов, но в современных условиях чаще используют новые, более удобные изделия с DIN-рейками и аппараты, соответствующие им. Надо всего лишь защелкнуть изделие на специальную планку. Даже если шкаф старый, есть специальные наборы для снабжения его DIN-рейками, иногда их приваривают. А также есть модели с универсальными креплениями, подходящими как для болтов, так и для планки.
Несомненное достоинство современных типоразмеров автоматики — компактное исполнение. Такие аппараты являются плоскими коробочками, модулями без выступов, их можно ставить в ряд, группировать.
Монтаж в частном доме, в квартире УЗО своими руками возможен при минимуме опыта: надо всего лишь правильно его подобрать, защелкнуть на рейку и подвести контакты к клеммам сверху, снизу.
Что выбрать
По функциональности между связкой УЗО+АВ и АВДТ разницы нет. Все-таки популярнее первое, оно дешевле, а пользователи чаще желают сэкономить.
Дифференциальный автомат дороже, но и компактнее указанной связки, что имеет значение в ограниченном пространстве распредщитка, а также он подключается немного быстрее, поскольку это не 2 отдельных изделия, а 1 модуль.
УЗО+АВ имеет еще такое преимуществ: если одно из них выйдет из строя замена будет дешевле, достаточно будет поменять только один сломанный аппарат. Кроме того, УЗО целесообразно выбирать, когда уже есть автомат, доставить его к нему.
Нет однозначного ответа, что лучше установить: пользователь должен оценить перечисленные особенности под свои запросы.
Особенности монтажа
Для мощных электроприборов, например, бойлеров от 3.5 кВт крайне рекомендована индивидуальная линия со своей защитной автоматикой. Более надежным считается вариант включения не через розетку, а подсоединение напрямую в щиток, конечно, через защитное подключение. Желательно выбирать автоматику, размыкающую и фазу, и ноль (двухполюсную).
Указания выше носят рекомендательный характер. Любое оборудование можно подсоединять на линии с иными потребителями, но надо рассчитать проводку под их совокупную мощность. А также сложнее подобрать автоматику, есть больше риска, что будут ложные тревоги. Нет особо критичных замечаний и для подключения через розетку, если она подобрана под параметры потребителей (изделие должно быть рассчитано на 16 и больше Ампер).
Если будет одно общее УЗО+АВ, то сложнее определить, где неполадка, где произошел пробой, утечка. Обесточится вся сеть, поэтому обычно ставят не общую автоматику, а на несколько линий (отдельно на освещение, на мощное устройство и так далее).
Когда выбивает
У подключенного устройства одна задача — обесточить линию, когда ток попадает на электроприбор (его конструкцию, корпус). Данный аппарат улавливает колебания не доступные автоматическому выключателю, поэтому последний ставят к нему в пару, таким образом, обеспечивается полная защита — от скачков, превышений (АВ) и от утечек (УЗО). В АВДТ все эти функции в одном корпусе.
Причины, когда отщелкивается вышеуказанная связка, обесточивая сеть:
Проверка исправности
Процесс как правильно подключить УЗО предполагает его проверку. Способы процедуры — отдельная тема, особенно по лампе-контрольке, поэтому перечислим их вкратце:
Кабельные варианты
Отдельные мощные приборы уже выпускаются с устройством автоотключения на кабеле питания, такое характерно для бойлеров. Есть также модели удлинителей, розеток, адаптеров с таким дополнением. Подбор делается аналогично, как и для отдельных изделий (типоразмеры в щиток). Такие аппараты вполне функциональные, но специалисты скептически относятся к ним — все же надежнее подбирать устройство индивидуально и монтировать его в щиток (на линию). Кроме того, такая продукция всегда цифровая, менее надежная, чем электромеханические варианты.
Надежные бренды
Марки по надежности которые зарекомендовали себя качеством, классический проверенный выбор: ABB, Legrand, IEK, Schneider. Низкокачественное устройство может быть вполне работоспособным, но есть большой минус — оно может быть раскалиброванным, с нарушенной точностью.
Фазность сети
Изделие выпускается для всех вариантов фазности сети: 1-фазные (2-полюсные, для 220, 230 В), для 2 и 3-фазные (4-полюсные, для 380, 400 В). Если упростить, то разница только в количестве проводов, подключение трехфазного изделия аналогичное. Разобраться с назначением жил просто: есть фазные проводки и рабочий ноль.
Подключение УЗО к однофазной сети, если оно рассчитано на двух или трехфазное подключение, возможно, но не наоборот.
Ниже стандартная схема подключения УЗО в трехфазной сети:
Обычная схема подключения УЗО в однофазной сети (с заземлением):
Трехфазная защита на однофазную сеть
Подключение самостоятельно однофазного УЗО в такой же сети не сложное, но есть нюансы, если подсоединяют туда аппарат с 3 фазами. Есть такие схемы:
Номинал (по току)
Формула для подбора номинала: мощность запитываемых приборов (совокупная, всех на линии) умножается на 1000 и делится на 220 В. Добавляют запас — до 20 % (не больше, чтобы не было «ложняков»).
Номинал подбирают выше, чем на автомате на ступень. При АВ на 25 А в пару к нему берут экземпляр на 32 А. Если на вводе (в начале всей сети, перед счетчиком) стоит АВ («пожарный») на 50 А, то после него ставят УЗО на 63 А. Для примера — часть диапазона возможных номиналов: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80 А.
Если сначала (перед) стоит АВ с меньшим номиналом, как и должно быть, то после защитного устройства можно ставить автоматы с величинами неограниченными суммарно, но в конкретном одном АВ значение должно быть меньшим.
Уставки дифференциальных токов
Нормы установки УЗО обязательно учитывают I∆n — этот значок на корпусе означает ток утечки, значение при котором происходит расцепление, обесточивание. Пример части диапазона: 6, 30, 100, 500 мА. Иногда отображается в Амперах (А) тогда надо разделить на 1000: 0.006 и так далее. Явление «неотпускания», когда при токовом поражении невозможно оторвать руки, появляется при 30 мА, поэтому для бытового оборудования, конструкций с которыми контактируют люди, подбирают изделия, осуществляющие расцепление при 10 мА или до 30 мА тока утечки.
Для мощного оснащения, такого как бойлеры 1…3.5 кВт и выше, для влажных условий («мокрая» автозащита) всегда берут I∆n 10 мА.
Но если кроме высокомощного потребителя на линии есть иные приборы (мощности их учитываются в совокупности) то при 10 mA утечки есть риск ложных тревог, поэтому в таких ситуациях выбирают I∆n 30 mA (СП 31-110 п. А.4.15).
Расцепление происходит в рамках 50–100 % уставки дифтока. Изделие с I∆n 30 mA разомкнет контакты при 15–30 mA. При защите двойной или с несколькими уровнями по СП 31-110 п. А.4.2 для аппарата, расположенного ближе к точке питания (вводу), рекомендуют уставку и скорость сработки (селективность) в три раза больше, чем около обслуживаемого оснащения.
Пояснение дает нижеприведенная таблица:
ПУЭ гласит следующее:
Разновидности
Высокая уставка — 100, 300, 500 mA — у аппаратов для ввода, общих (в самом начале линии), последняя ступень защиты.
Электронные типы стоят меньше, но у них есть зависимость от питания, если в щитке отгорит «0», то такое изделие будет неработоспособным, то есть этот вариант менее надежный, чем электромеханические изделия. Но есть преимущество — точность выше.
Время срабатывания (селективность)
При высоких характеристиках утечки 2-уровневая схема защиты (когда есть общая автоматика и дальше по аппарату на каждую линию) может активироваться вся одновременно, поэтому ближе к вводу ставят изделие селективное на 20–40 мс, более медленное. А в роли базовых применяют варианты в разы быстрее или без паузы, для такого расположения чем короче период сработки, тем лучше.
Типы по селективности:
На линии на каждый следующий рубеж защиты (в направлении до ввода) ставят аппарат с выдержкой и уставкой выше, в противном случае будут активироваться все ступени и в многоуровневости защиты не будет смысла.
Порядок, схемы, правила подключения
В самом общем разделении все схемы можно разбить по группам в зависимости от степени индивидуальности устройства отключения:
Стандартная последовательность (от потребителя):
Подводка, расположение
Не важно — УЗО подключается до или после автомата, как и вводы/выводы снизу или сверху. Его можно менять местами с АВ (ставить слева или справа).
В некоторых источниках утверждается, что надо четко соблюдать подключение жил проводки сверху (провод от ввода) и снизу (выводы к потребителям). Это нет так: низ и верх значения не имеет при подводе питания, конечно, если это прямо не указано в техдокументации прибора.
Нет значения, где поставите аппараты, установка УЗО до или после автоматических выключателей, автомата допустима. Технически его можно ставить и перед вводным АВ и счетчиком, но так не делают, поскольку врезка любых приборов перед ними запрещена Энергонадзором.
По вопросу, можно ли подключать УЗО до автомата и после него, наблюдаются дискуссии и споры. Читатель может ознакомиться с ними на спецфорумах и выбрать понравившийся вариант. Все же большинство рекомендуют ставить после АВ.
Порядок подключения
Как не ошибиться при монтаже
Правила, как исключить ошибки при подключении УЗО:
Правила подключения УЗО касательно клемм:
Напомним, для мощных приборов рекомендована индивидуальная линия с такой же автоматикой и с двухступенчатой защитой.
Присутствие и отсутствие заземления в схемах
Надо учесть, есть ли заземляющий PE провод. В старых домах обычно схема PEN без земли как таковой, то есть она и раб. нуль объединены (2-жильная проводка).
При наличии заземления если происходит пробой, ток возникает на конструкции прибора, появляется КЗ, активируется АВ, происходит обесточивание. То есть пользователь, даже если нет аппарата отключения, защищен хотя бы от описанного фактора. Поэтому защитная автоматика крайне обязательная, если нет заземления.
Автоматику монтируют в схемы при наличии заземления и без такового. Причем жила «земли» в соединении вообще не берет участия (такой клеммы нет) — она идет мимо аппаратов на «свою» шину в распредщитке. Узел отключения дополняет заземление, гарантируя и усиливая безопасность при пробое. Утечка попадает на корпус, затем на жилу «земли», поэтому фиксируется мгновенно, тут же цепь размыкается, и для этого нет необходимости в контакте человека с объектом.
Если же УЗО в двухпроводной сети (без жилы «земли», старые сооружения с PEN), то току течь некуда, баланс остается, опасность обнаружится и расцепление произойдет, только когда пользователь коснется электроприбора. При неправильном подборе, при слишком медленном узле отключения, возможны болезненные ощущения на доли секунд. Поэтому 2 меры (заземление и УЗО+АВ) одновременно — идеальные условия для полной безопасности.
Варианты схем по числу автоматов
Есть два варианта: 1 защитный узел на 1 АВ или на группу АВ. Первый всегда лучший, желательный, особенно для мощных потребителей.
Второй вариант — менее надежный, впрочем, часто такие схемы ставят, и они работают хорошо. Сумма номиналов АВ должна быть ниже устройства защиты, но если сверху поставить автомат с этой характеристикой ниже, то далее можно «вешать» аппараты с любыми номиналами. Превышать количеств в 5 АВ не желательно — увеличивается вероятность «ложняков».
Схема подключения к трехфазной сети трехфазного УЗО для запитывания однофазного оборудования:
Стандартная схема трёхфазного аппарата для 3-фазного оборудования:
Схема с 1 уровнем
Первый вариант: жилы с помощью шины после счетчика образуют отдельные линии со своим УЗО+АВ. Под каждую такую связку проводится индивидуальный расчет, учитывая совокупную мощность потребителей конкретной ветви. Например, для бойлера на 2400 Вт номинал 2400/220 = 10.9 А (не меньше), берем следующую ступень 16 А.
Второй вариант: ставить УЗО общее. В данном случае все линии учитываются в совокупности. Пример: ветвь с ЭВН 2400 Вт, линия освещения — 1100 Вт, розеток — 2800 Вт. Получим не меньше 28 А, приплюсовав все указанные цифры, разделив их на 220. Подойдет аппарат со следующей ступенью — 30 А. Минус такой схемы — сложность обнаружения пробоя, так как отключается энергия на всем объекте, независимо от локации неполадки. При ремонтных манипуляциях будут обесточиваться не ветви по отдельности, а вся сеть в квартире.
Схема с индивидуальным УЗО+АВ для каждой линии или потребителя предпочтительнее.
Два уровня
Самая надежная и лучшая схема — двухуровневая, ступени:
Двухуровневая схема подключения нескольких УЗО в однофазной сети:
Совокупность номиналов не должна превышать таковой показатель у входного (общего) прибора: если на 1 уровне, например, устройства 10, 16 А, то на 2 ступени (общий аппарат) 10 + 16 = 26 А.
Недостатки относительные: система займет больше места в шкафу, затраты на покупку, монтаж возрастают.
Дифавтомат
Принцип АВДТ обычный: расцепитель разводит контакты при обнаружении пороговых величин.
Схемы подсоединения АВДТ в целом аналогичные. Ниже вариант с общим дифавтоматом на группу АВ (схема менее надежная, не рекомендована для мощных приборов).
Более предпочтительная сборка, когда АВДТ устанавливается к каждому потребителю, отдельно на опасные сегменты:
Двухступенчатая защита с дифавтоматом. Уставка вводного АВДТ всегда больше (200, 100 мА) последующих, которые он защищает, или равная. Тип — S, для селективности, номинал выше на уровень.
Как подобрать номинал
Подбор номинала АВДТ на примере бойлера. Смотрят на мощность ЭВН и берут со значением в сторону возрастания. Запас — до 20 %, иначе сработка будет медленной, что критично при КЗ, когда ток в десятки раз выше нормы.
Величина отключения (уставка) — 10 мА, если линия индивидуальная, для одного мощного прибора. Если же на ней несколько потребителей — 30 мА.
Чаще всего применяют дифы на 16, 20, 25 А. Электромеханические изделия считаются более надежными.
Выбор автомата
Автомат осуществляет размыкание при скачках, перегрузках, КЗ, когда проводка не соответствует мощности потребителей. Правила подключения автоматов, их подбора надо учесть, как и вся автоматика, они подбираются по сумме кВт запитывемых приборов.
Номинал АВ надо брать с резервом, например, для нагрузки до 3500 Вт (1.5–2.5 кВт) достаточно 16 А, до 4400 кВт — 20, больше — 25. Высчитывают по уравнению: мощность умножают на 1000 и делят на 220. Устройство на 5 кВт предполагает выбор изделия на 22.72 А (5×1000 : 220). Но берут АВ на 25 А, он как раз подойдет с запасом.
Есть таблицы для подбора АВ, учитывающие токовые номиналы, кВт, сечение проводки:
Характеристика временно-токовая, так называемая кривая отключения, отображает, как зависит скорость сработки от величин токов. Есть типы B, C, D. Чтобы на входе АВ был включенным при задействовании аппарата ниже по схеме, его номинал и временно-токовая категория должны быть выше. Например, D — на вх., C — после него.
Тип C — это «быстрые» изделия, ток расцепления равен 7-кратному номиналу; B — 4-кратному; D — 15-кратному. Для оборудования с нагревательными узлами (ТЭНами) ставят тип B, но он высокочувствительный поэтому используют и тип C.
При монтаже соблюдают селективность: вводной номинал больше последующих АВ, но суммарно значения последних могут быть выше. Но эта характеристика у группового АВ должна сравниваться или превышать ток защищаемого устройства.