Назначение УЗО: схема подключения в бытовой электрической сети, установка

Критерии выбора трехфазного УЗО

Принцип работы всех УЗО в трехфазной сети одинаковый, но данные устройства отличаются конструкцией и эксплуатационными характеристиками. Поэтому при покупке конкретной модели необходимо учитывать много нюансов.

Чувствительность

Главный эксплуатационный параметр УЗО 3 фазы, отображающий период времени, через который сработает защита. Оптимально, когда чувствительность устройства составляет 0,025 с. За это время электрический ток не успеет вызвать остановку сердца у человека.

УЗО может работать с дополнительным источником питания или без него. В первом случае он непосредственно принимает участие в процессе размыкания электрической цепи. Наличие данного механизма повышает стоимость прибора, но и увеличивает его чувствительность.

При отсутствии дополнительного источника питания УЗО срабатывает, реагируя на дифференциал магнитного поля.

Дифференциал тока

Маркировка УЗО УЗО, предназначенные на 3 фазы, способны регулировать значение дифференциального тока, при котором оно срабатывает. При отсутствии данной функции приборы стандартно реагируют на 5 мА. Такой показатель тока явно указывает на присутствие аварийной ситуации и на потребность в отключении подачи электричества.

Количество клемм

Для трехфазной сети обязательно покупать 4-полюсные УЗО. Они оснащаются 8 клеммами для подсоединения входных и выходных кабелей. Три пары предназначены для подключения рабочей фазы, одна – нуля.

Количество ампер

Чтобы устройство защитного отключения функционировало при любом токе, необходимо выбирать модель, где число ампер существенно выше, чем у автомата.

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:

Варианты схем

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

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

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

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

Что такое однофазная сеть?

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

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

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

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

Подключение на входе (в однофазной сети)

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

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

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

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

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

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

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

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

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

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

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

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

На видео сравнение нескольких схем подключения:

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

Установка УЗО

Решение вопроса, как подключить УЗО или автомат, редко вызывает затруднения. Современные защитные аппараты выпускаются в стандартных модульных корпусах и устанавливаются на DIN-рейку. Для крепления на рейку их снабжают удобными защелками. Для подключения проводников в них применяют винтовые клеммы или пружинные зажимы, позволяющие производить безотверточный монтаж.

Производители предлагают распределительные щиты под DIN-рейку внутренней и наружной установки. Такие устройства имеют эстетичный внешний вид и позволяют быстро выполнить монтаж в городской квартире и в индивидуальном частном доме.

Как самостоятельно подключить электроплиту?

Особенности и схема подключения частотного преобразователя к разным типам электродвигателей

Что такое дифференциальный автомат?

Обзор однофазного электрического счетчика Энергомера СЕ 101

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

Какие виды систем заземления существуют и что такое защитное заземление?

Схема подключения УЗО

Рассмотрим способы установки УЗО в различных сетях.

Однофазная сеть

В таких сетях чаще всего устанавливают однополюсные УЗО.

В однофазных сетях УЗО устанавливается сразу после электросчётчика перед группой автоматических выключателей

В среде профессиональных электриков принято заводить контактные соединения в УЗО и автоматические выключатели только сверху вниз. Мы рекомендуем придерживаться этого правила по следующим причинам:

• в некоторых моделях таких приборов при подключении снизу увеличиваются потери (снижается КПД устройства);
• если ремонтными работами в электрощите будет заниматься другой специалист, то при общепринятом способе подключения он не запутается и не ошибётся.

На приведённой схеме общее УЗО (поз. 2) обеспечит противопожарную защиту осветительных цепей (автоматические выключатели на 10 А, поз. 5, 6, 12) и подстрахует прочие УЗО.

Каждое «розеточное» УЗО обслуживает по три группы розеток, оснащённых автоматическими выключателями. Устанавливать УЗО на каждую группу было бы накладно, поэтому предлагается своего рода компромисс: с одной стороны, схема удешевляется за счёт сокращения количества применяемых УЗО, с другой — при срабатывании одного из них будет обесточена не вся сеть, а только её часть.

Обнаружить цепь с утечкой тока будет достаточно просто: если, к примеру, сработает (отключится) УЗО поз. 7, нужно отключить автоматы поз. 8, 9 и 10 (отвечают за группы розеток 2, 3 и 4), затем включить УЗО поз. 7 и по очереди включить упомянутые автоматы. Как только будет включён автомат цепи с утечкой тока, УЗО тут же отключится.

Нулевой проводник после противопожарного УЗО поз. 3 нужно закрепить на общей нулевой шине (поз. 4). Затем от этой шины «ноль» протягивается ко всем остальным УЗО и дифференциальному выключателю. Поскольку дифференциальный выключатель (поз. 13) обслуживает выделенную линию, нулевой проводник после него заводится не на нулевую шину, а прямо на нагрузку.

В данной схеме имеются ещё две нулевые шины — они обозначены позициями 11 и 18. К первой подключаются нулевые проводники УЗО поз. 7 и розеток поз. 2, 3 и 4, а ко второй — нулевые проводники УЗО поз. 14 и розеток 5, 6 и 7. Если бы их не было и все приборы подключались бы только на общую нулевую шину, то при появлении утечки тока в одной из розеточных групп с большой вероятностью могли бы отключиться оба «розеточных» УЗО (поз. 7 и 14) либо общее УЗО (поз. 3).

Нулевые проводники осветительных цепей (автоматы поз. 5, 6 и 12) выводятся на общую нулевую шину (поз. 4), минуя УЗО.

Проводники заземления выводятся на шину РЕ (поз. 19).

Видео: как правильно подключить УЗО

Трёхфазная сеть

В таких сетях у нас чаще всего устанавливают 4-полюсные УЗО. Подключается оно по тому же принципу, что и в однофазной сети.

Учтите, что в УЗО различных производителей нулевая клемма может располагаться как слева, так и справа. Поэтому перед подключением нужно внимательно изучить схему, изображённую на корпусе выключателя или в его паспорте.

Общее трёхфазное УЗО предохраняет цепь только от возгорания, для защиты от поражения электрическим током на каждую фазу устанавливают отдельное устройство

УЗО этого вида (3-фазные 4-полюсные) бывают только противопожарными. Для защиты людей от поражения током на каждой линии нужно дополнительно установить однофазное УЗО с уставкой тока утечки не более 30 мА. При этом у каждой линии должен быть свой нулевой проводник, который выводится к соответствующему УЗО.

Что такое УЗО и принцип работы

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

Возможны следующие случаи:

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

Области применения

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

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

Через прибор запитывают розетки.

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

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

Разновидности

Аппараты делят на виды по нескольким признакам:

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

В зависимости от чувствительности различают следующие типы:

• защищающие от электротравмы;
• противопожарные.

Аппараты делят на виды по чувствительности и роду тока.

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

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

Аппараты на 6 мА соответствуют европейским и американским стандартам.

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

• 100;
• 300;
• 500.

По роду тока утечки УЗО подразделяются на классы:

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

УЗО бывают электромеханическими и электронными.

По энергозависимости различают 2 типа:

• электромеханические;
• электронные.

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

По типу срабатывания приборы делятся на функционирующие:

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

Конструктивно аппараты делятся на одно- и трехфазные.

Отличия от дифавтомата

Дифавтомат отключает цепь при:

• утечке тока;
• перегрузке и коротком замыкании.

Дифавтомат отключает цепь при перегрузке и коротком замыкании.

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

Варианты схем

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

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

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

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

Что такое однофазная сеть?

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

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

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

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

Подключение на входе (в однофазной сети)

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

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

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

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

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

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

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

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

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

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

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

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

На видео сравнение нескольких схем подключения:

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