Схемы подключения УЗО и автомата

Схемы подключения УЗО и автомата

УЗО является надежной защитой от поражения током, которая не требует рекламы. Это устройство отличается сложностью и высокой чувствительностью, а ошибки в подключении приводят к выводу его из строя.

Подключение главного УЗО после счетчика

Согласно этикету электромонтажа, контактные соединения ведутся снизу вверх, но УЗО это не касается. Вход устройства расположен сверху, а выход – снизу, так как подобное конструктивное исполнение обеспечивает повышение КПД. На изображении выше красными стрелками показано, где располагаются автомат и УЗО, а цветным проводом выделены фаза L и ноль N, присоединяемые к аппаратам. По цвету проводов видно, что каждый выход снизу расположен напротив входа сверху.

УЗО «видят» только неисправности, связанные с токами утечки. Они не заменяют автоматы, срабатывающие при коротком замыкании.

Новичку на первых порах трудно разобраться с тем, сколько и каких нужно УЗО и автоматов и как правильно составить схему их соединений.

Электрическая сеть в типовой квартире начинается с двухполюсного вводного автомата. Его нужно ставить впереди счетчика, который всегда есть на входе. Мощность автомата зависит от общей нагрузки домашней сети и обычно составляет 32-40 А. В однофазный счетчик на 5-60 А заводятся провода фазы и нуля. После счетчика на входе обычно стоит противопожарное защитное устройство на 100-300 мА. Оно предохраняет всю проводку, устраняя утечку тока.

Принцип работы и параметры устройства

Изобретение УЗО было запатентовано в 1928 году германской компанией RWE и сразу получило широкое применение в странах западной Европы, США и Японии. Прибор обладал чувствительностью 0,01 А и быстродействием 0,1 с. У нас же устройства начали активно использоваться в середине 90-х годов.

При изготовлении корпуса прибора используется диэлектрический материал. Конструктивно он выглядит похоже на автоматический выключатель. Главное отличие в смещённом от центра расположении клавиши включения и наличии кнопки тест.

При высоком значении тока, проходящего через УЗО, устройство не сработает, а само выйдет из строя. Поэтому оно не сможет заменить автоматический выключатель и предназначено для использования с ним в комплексе. Распространённое месторасположения устройства защиты — непосредственно в щитовой на din-рейке. Для этого УЗО снабжается защёлкой. При этом существуют модели, включающиеся в розетку напрямую. Независимо от способа монтажа УЗО всегда находится перед защищаемой нагрузкой.

Особенности конструкции прибора

Прибор представляет собой модуль дифференциальной защиты. Главная его задача проведения анализа тока утечки (дифференциальный ток). Основным элементом устройства является трансформатор, состоящий из тороидального сердечника с двумя обмотками. Протекая по цепи в прямом и обратном направлении, ток создаёт в каждой обмотке своё переменное магнитное поле, магнитные потоки которых равны по величине, но различны по направлению. В результате чего результирующий магнитный поток в сердечнике равен нулю.

Если где-то на электрической линии происходит нарушение изоляционного слоя или корпус оборудования находится под разностью потенциалов, в этих местах при касании человека происходит утечка тока. Вызвано это тем, что контур прохождения сигнала изменяется и часть тока начинает проходить по организму человека. В результате нарушается уравновешенность магнитных потоков и под воздействием поля во вторичной обмотке наводится электродвижущая сила (ЭДС). При появлении ЭДС возникает ток, воздействующий на реле, подключённое к силовым контактам. Реле срабатывает, происходит разрыв электрической линии.

По своему способу работы УЗО выпускаются:

• электронные;
• электромеханические.

Отличие их в том, что электромеханические для своей работы используют питание промышленной сети, а электронным приборам нужно отдельное питание. Визуально отличается один тип от другого по размерам. За счёт использования большего трансформатора электромеханические приборы изготавливаются крупнее. Электронные устройства дополняются усилителем сигнала тока утечки, из-за этого и требуется дополнительное питание.

Таким образом, выделяют следующие части конструкции, использующиеся в схеме УЗО:

• токовые клеммы;
• рычаг управления;
• электромеханическое реле или электронная схема;
• дифференциальный трансформатор;
• цепь проверки.

При использовании УЗО необходимо периодически по рекомендациям производителей проводить проверку устройства. Для этого используется кнопка «Тест», расположенная на передней панели. Её нажатие симулирует появление тока утечки и очищает механические контакты устройства.

Технические характеристики

Перед тем как провести правильное подключение УЗО, потребуется выбрать его по характеристикам. Важный параметр, на который обращаю внимание в первую очередь, это номинальный ток утечки. Для использования в одиночных розетках и линиях освещения применяются устройства защитного отключения с номиналом тока 10−30 mA. Устройство, установленное на вводе всей электролинии, выбирается в диапазоне 100−300 mA.

Кроме этого, приборы защиты имеют следующие параметры:

1. Временно-токовая характеристика. Это соотношение действительной силы тока к номинальному значению. Характеризуется степенью чувствительности срабатывания автомата. Напряжение работы. Выпускаются с рабочим напряжением на 220 и 380 вольт.
2. Номинальная мощность.
3. Способ управления защитой. Электромеханический или электронный.
4. Количество полюсов. Полюс — это контакт, к которому подключается один провод линии электропередач. Их количество зависит от типа сети. Устройство может содержать от одного до четырёх полюсов.
5. Класс токоограничения. Характеризует скорость реагирования устройства на аварийную ситуацию. Классификация происходит по трём классам.
6. Тип защиты. Зависит от формы тока утечки. В квартирах и частных домах используется AC тип, предназначенный для синусоидальной формы переменного тока или типа A, который реагирует как на переменный, так и на пульсирующий ток.

Чтоб подобрать устройство важно правильно рассчитать суммарную мощность нагрузки, которая планируется к подключению. Например, расчёт электрической линии с подключённым бойлером на 2 кВт и лампой освещения мощностью 100 ватт, потребует устройство защиты равное 2100 /220 = 9,5 ампера. Из стандартного ряда выбирается следующая по величине модель на 10 ампер.

При выборе типа работы предпочтения отдаются электромеханическому типу из-за надёжности. Достоинство электронного УЗО в меньших размерах и более точной чувствительности, но недостаток в том, что если отсутствует питание, то прибор не сработает. При этом предположение, что если нет света, то и работа УЗО не потребуется, неверно. В случае обрыва нулевого провода приборы работать не смогут, но опасное напряжение сохранится. Механическое устройство в такой ситуации при утечке тока сработает, а электронное нет.

В каких случаях установка УЗО оказывается полезной?

УЗО не защищает электропроводку от перегрузок и коротких замыканий, как это делает автоматический выключатель. Если вам нужно устройство «два в одном», чтобы и утечку тока улавливало и защищало от замыканий, то рекомендуем присмотреться к дифавтомату.

Дифференциальный автомат — это комбинированный прибор, который используется и как УЗО, и как автоматический выключатель.

Выше было сказано, что УЗО приносит пользу в некоторых случаях, а иногда его просто требуют для установки. В большинстве случаев УЗО устанавливают на те помещения или электроприборы, которые отличаются повышенной опасностью.

Ванные комнаты со своими стиральными машинами и водонагревателями, в которых может перегореть ТЭН, несут опасность в плане утечек тока. На такие комнаты и электроприборы, устройство защитного отключения и устанавливают чаще всего.

Ток утечки УЗО

Номинальный отключающий ток или ток утечки – это важная токовая характеристика, по которой также различаются модели УЗО. Данный показатель измеряется в миллиамперах (мА) и определяет значение тока утечки, при котором УЗО размыкает электрическую цепь. В магазинах можно встретить устройства со значением от 6 до 500 мА.

Для обычных помещений или групп бытовых приборов выбирают устройство со значением отключающего тока 30 мА, поскольку устройства с большим значением данного параметра не способны защитить пользователя от поражения током. Для мест с повышенной влажностью (кухни, ванной и др.) или электроприборов, работающих с водой (посудомоечных или стиральных машин), используются более чувствительные модели с меньшим значением 6-10 мА. УЗО в 100-500 мА применяются только для предотвращения возгорания электропроводки. Поэтому они в основном размещаются после вводного автомата и счетчика для защиты всей электросистемы (статья о том, как установить электросчетчик).

Как выбрать УЗО – в чем сложность выбора УЗО

На самом деле, теория дифференциальных токов очень сложна, а практическое разнообразие типов электрических цепей и схем подключений, не делают её проще. Наверно по этому, можно встретить самые разные советы по использованию и выбору УЗО.

В выборе УЗО можно пойти простым путем, найти качественный Интернет магазин, специализирующий на продаже электрооборудования, автоматов защиты, УЗО, например, http://elektro-prof.ru/ и в режиме онлайн рассказать специалисту для чего и куда вам нужно УЗО. Но лучше перед этим иметь представление, что вам нужно.

3 коварные ошибки, которые допускают монтажники

На самом деле подключение защитного устройства для электрической сети дома или квартиры не всегда проходит безошибочно, поэтому в этом месте целесообразно указать на три причины, которые могут привести к опасности.

Пример схемы квартирного группового щита

• При неправильной установке, может произойти сплетение нескольких проводников, которые выходят из одного устройства и образуют цельный узел. В такой ситуации, часто срабатывают отключения от сети определенных приборов или всей квартиры, что мешает проверить точность монтажа и его правильность. Однако, избежать ошибки необъяснимого отключения электричества от сети, можно вставить в розетку, от которой работает защитный аппарат любое бытовое устройство, если его функциональность правильная, значит схема собрана безошибочно. к нейтральному выходу устройства защитного отключения, или же к системе самодельного заземления. Эта ошибка кардинально влияет на безопасность в электрической сети, возможны поражения электрическим током и возникновения пожароопасной ситуации. Если наблюдается подключение заземлений неподалеку от водопроводов, здесь возникает опасность поражения током соседей и самого хозяина, совершившего некорректное подключение.
• Соединяют нейтраль и заземление, это в свою очередь также говорит об опасности. В этом случае сохраняется риск сгорания электрических бытовых приборов по той причине, что защитное устройство не будет функционировать либо будет выполнять неправильные действия по отношению к установкам, использующимся в быту.

Возможные ошибки и их последствия

Больше всего происходит ошибок на этапе монтажа, особенно если его делают непрофессионалы:

1. Неправильное подключение подающих контактов. Часто, ноль путают с фазой.
2. Подача питающего напряжения снизу устройства. При этих ошибках, прибор может выйти из строя.
3. Нельзя соединять между собой нулевые выходы нескольких устройств. В результате этого, прибор утратит свою чувствительность, и не сможет правильно среагировать при возникновении опасных ситуаций.
4. Также, следует помнить, что недопустимо соединять в розетках нулевой провод с заземлением. Это также приведет к сбоям в работе.
5. Нельзя заводить питающие контакты с разных сторон устройства, например, подающую фазу снизу, а подающий ноль сверху. Устройство будет работать неправильно.

Если вы планируете установить одно устройство, то ставьте его сразу после электрического счетчика. Проблемой в этом случае будет полное обесточивание квартиры, в случае утечки тока. Электричество не заработает до тех пор, пока не устранят утечку.

В случае, если у вас много различных зон потребления электричества, установите несколько устройств. Это поможет вам уменьшить зону поиска поломки, и обеспечит комфорт в других зонах.

Следует заметить, что устанавливать такие устройства в цепи пожарной и других аварийных сигнализаций запрещается правилами безопасности.