Какой узо поставить на кухню. Расчет и выбор узо

Перед тем как выбрать УЗО (устройство защитного отключения), необходимо определиться с его назначением. В случае возникновения аварийной ситуации, задача этого коммутационного аппарата – своевременное включение или отключение тока. При правильной установке и надлежащей эксплуатации, УЗО защищает пользователя от поражения электричеством и предотвращает возгорание изоляции.

Когда происходит утечка электрического тока, устройство защитного отключения в автоматическом режиме размыкает сеть. Это происходит настолько моментально, что человек не успевает получить электрический удар. Та же реакция УЗО будет на перегрев и замыкание проводки. Устройство не допустит возгорания проводки. Устройства защитного отключения классифицируют на два вида, которые между собой отличаются по типу тока утечки. А – это усовершенствованный тип, который бесперебойно контролирует стабильную работу электросети. Быстро реагирует на появление переменного и постоянного тока. Он отлично подходит для использования в быту. Устройства защитного отключения этого типа подойдут для помещений, где сконцентрирована работа приборов с несколькими видами тока. Например: компьютер, аудиотехника, телевизор. Модели со значком «А» отличаются своей дороговизной. Тип «АС» контролирует участок сети переменного тока. Он значительно дешевле предыдущего защитного устройства типа «А», однако, его защитные свойства значительно ниже. Область применения Соблюдение техники безопасности при работе с электрическими приборами важно как в бытовых условиях, так и на производстве. Отдельные виды УЗО подходят для работы в маленьких или больших помещениях и для удовлетворения конкретных потребностей пользователей. Для квартиры подойдет устройство защиты для отдельных потребителей электроэнергии, таких, как стиральная машина или утюг. Преимущество применения таких подключений в том, что когда возникает замыкание, подача тока прекращается на определенном участке сети, где возникло повреждение. При этом подача электричества в другие помещения квартиры не прекращается. В некоторых случаях УЗО доукомплектовывают электрический щиток в квартире, в отдельном помещении или на предприятии. Цена такого вида устройства несколько ниже. Несмотря на это, оно качественно обеспечивает бесперебойный контроль за уровнем напряжения и защищает потребителей от возникновения неприятностей. Когда сеть замыкает, отключение подачи электроэнергии происходит во всем помещении. В таком случае трудно определить, на каком именно участке произошло замыкание. УЗО и автоматические устройства Перед проведением ремонтных работ с электрической проводкой возникает вопрос о том, что выбрать – УЗО или дифаппарат, а может, автоматический выключатель? Чтобы не ошибиться в выборе, предлагаем вам подробно ознакомиться с характеристикой защитных устройств. Дифференциальный аппарат и УЗО внешне практически не отличаются друг от друга. Разница лишь в выполняемых функциях. Дифаппарат совмещает в себе автоматический выключатель и УЗО. В отличие от УЗО он защищает проводку от замыкания, перенапряжения и утечек тока. Если одновременно запустить все электрические приборы в доме, то на аварийную перегрузку сети УЗО не сработает. В результате этого сгорит проводка и само устройство. Импортный дифференциальный аппарат дешевле, чем устройство защитного отключения. Заграничные приборы качественнее отечественных – они быстрее срабатывают. Качество материалов и сборки импортных устройств выше. При срабатывании дифавтомата порой сложно определить, что именно спровоцировало поломку: перенапряжение, утечка тока или замыкание. Однако последние модели этих устройств оснащаются индикаторами, которые срабатывают на отключение по дифференциальному току. Это устройство легко монтируется. В случае поломки отдельного звена прибора его необходимо полностью заменить. Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. Если в вашей квартире одновременно включены электрическая духовка и обогреватель, то во время скачков напряжения, чтобы предотвратить возгорание и плавление проводки, автоматический выключатель своевременно отключит поврежденную линию. Отличием автомата от УЗО является то, что автомат не реагирует на незначительную утечку тока. Однако УЗО не защищает сеть от перегрузок. Автоматические выключатели бывают однополюсные, двух-, трех- и четырехполюсные. УЗО, в свою очередь, с одним полюсом не существует, выпускается оно с минимальным количеством полюсов – от двух до четырех. Как выбрать автомат и УЗО Если вы не знаете, как выбрать автомат и УЗО, есть несколько советов, которые помогут сориентировать вас на правильный вариант предохранительного аппарата. Выбирать его следует исходя из показателей уровня нагрузки на электрическую проводку в помещении, где предполагается установить УЗО. Такие устройства зачастую предназначены для работы в однофазной или трехфазной сети. Если в квартире нет приборов, которые могут перегружать сеть, то достаточно приобрести защитное устройство мощностью 32 А. Для работы с большой нагрузкой рекомендуется использовать трехполюсное УЗО. Перед приобретением защитного устройства, необходимо в магазине его испробовать. В каждой модели предусмотрена кнопка «Тест», при нажатии которой происходит имитация утечки тока. Если аппарат исправен – сработает автоматическое выключение. Правила установки УЗО Существует много видов устройств защитного отключения, различающихся между собой характеристиками, функциями и назначением. Чтобы понять, какое УЗО выбрать для конкретного помещения, нужно узнать советов специалистов: В жилых постройках, где работают несколько источников пульсирующего тока (мощный обогреватель и компьютер), специалисты рекомендуют применять УЗО маркировки «А». В ванной комнате или душевой лучше устанавливать защитное устройство, у которого величина срабатывания будет 10 мА. Это в том случае, если на комнату отведена частная линия. Когда же общая линия на коридор, кухню и ванную комнату – предусмотрено использование УЗО с током до 30 мА. Важно, чтобы УЗО обеспечивало коммутацию цепи нагрузки с учетом возможных перегрузок. В условиях большого дома или коттеджа рекомендуется запускать в работу четырехполюсные устройства. Для максимальной защиты необходимо устанавливать несколько выключателей дифференциального тока. УЗО должно обеспечивать защиту от сверх тока. Выбирая устройства, следует обращать внимание на этот параметр. Работа УЗО с током утечки 30 мА и 10мА направлена на сохранение безопасной сети для пользователя. Для предотвращения возгорания или повреждения изоляции показатель тока утечки должен быть минимум 30мА, в случае с каскадными сетями – от 100 до 300мА. В ванных комнатах, где велика вероятность получения травмы от электричества, необходимо использовать УЗО с чувствительностью 10 мА. Нецелесообразно размещение защитных выключателей в помещении со старой проводкой, где часто происходит утечка тока. В результате частых реакций на неполадки в сети УЗО может также срабатывать и без причин. Таким образом, надлежит использовать розетки со встроенным УЗО. Количество УЗО Для того чтобы определиться, сколько УЗО необходимо ставить, важно знать насколько вы хотите организовать домашнюю электропроводку надежной и безопасной. Чтобы удовлетворить эти потребности, в однокомнатной квартире достаточно подключить 4 устройства защитного отключения: на комнату и коридор – одно устройство с током утечки 30 мА; такое же устройство на кухню; для розеток в ванной комнате необходимо УЗО на ток утечки 10 мА. Таким образом, каждая розетка в комнате должна иметь свое УЗО. Такие меры предосторожности обезопасят ваше жилье от возможного возгорания и порчи дорогостоящего имущества. Расчет УЗО Но перед этим важно определить цель установки защитного устройства. Среди основных целей можно выделить: предохранение от возгорания; контроль и недопущение тока утечки; безопасность для жизни и здоровья пользователя. Итоговый показатель тока утечки в цепи электроприбора, предохраняемого защитным выключателем, должен быть в несколько раз меньше дифференциального отключающего тока. Если показатель расчета для отдельных приборов является равным 10 мА – следует выбирать УЗО с номинальным дифференциальным током 10 мА. Такие УЗО подойдут для ванной комнаты. В остальных случаях можно использовать устройство с током 30 мА. Как выбрать УЗО. Видео

УЗО (устройство защитного отключения) – аппарат, предназначенный для коммутации токов в нормальных режимах эксплуатации, а так же для размыкания контактов в случае, когда дифференциальный ток превысит определенное значение.

Под дифференциальным током понимается разность токов в фазном и нулевом проводе, и возникает он в случае утечки тока на землю – например при поражении электрическим током человека. Также токи утечки могут возникать из-за старения изоляции, что, в свою очередь, может привести к нагреву проводки и пожару.

Функцией отключения токов утечки так же обладает дифференциальный автомат. В отличии от УЗО, диф. автомат способен отключать токи короткого замыкания и токи перегрузки. То есть:

Диф. автомат = УЗО + автоматический выключатель

На электрических схемах обозначается следующим образом:

Принцип работы

Внутри УЗО находится дифференциальный трансформатор тока, который реагирует на сумму токов фазного (-ых) и нулевого проводника. В нормальном режиме токи в фазе и нуле (3 фазах и нуле - для 3-х фазного УЗО) компенсируют друг друга и срабатывание не происходит. В случае утечки тока на землю, токи не компенсируют друг друга, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение и УЗО сработает.

Работает ли УЗО без заземления?

Довольно часто задают вопрос, работает ли УЗО без заземления? Ответ: да, работает. Но стоит обратить внимание, что в случае объединения нулевого рабочего проводника (N) и нулевого защитного (PE) даже в нормальных режимах работы возможна утечка тока на землю, что вызовет ложное срабатывание.

Обратимся к ПУЭ (7 издание) пункт 1.74: «В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником». Иными словами: УЗО и диф. автомат срабатывает в случае, когда ток в нулевом проводнике меньше, чем в фазном. Такое случается, когда ток стекает на землю, например при поражении человека током или нарушении электрической цепи.

Классификация УЗО

По назначению:

• УЗО без встроенной защиты от сверхтоков (ВДТ) - размыкает контакты при увеличении дифференциального тока выше определенного значения;
• УЗО с встроенной защитой от сверхтоков (АВДТ) - ВДТ с функцией отключения токов КЗ и токов перегрузки.
  В свою очередь, АВДТ подразделяются на группы по характеристике мгновенного расцепления, т.е.: ВДТ - УЗО, АВДТ - диф. автомат.

По способу управления:

• УЗО, функционально зависящие от напряжения цепи;
• УЗО, функционально не зависящие от напряжения цепи (Размыкающиеся и неразмыкающиеся при исчезновении напряжения в сети).

В зависимости от числа полюсов и токовых путей:

• Двухполюсные (однофазные УЗО, подключается фаза и рабочий ноль);
• Четырехполюсные (трехфазные УЗО, подключаются 3 фазы и рабочий ноль).

По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

По условиям устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

• Общего типа - УЗО без выдержки времени.
• Типа S-УЗО с выдержкой по времени 0,1-0, 5 сек. Такие УЗО применяются для обеспечения селективности - отключения поврежденной части электрической цепи. Пример: вводное УЗО с выдержкой времени 0,5 сек, УЗО на отходящей линии с выдержкой 0,1 сек. При повреждении на линии через 0,1 сек отключится УЗО на отходящей линии, а вводное отключиться не успеет.

Также УЗО классифицируют по виду установки (стационарного и подвижного исполнения), по способу защиты от внешних факторов (защищенные и незащищенные), по способу монтажа (поверхностный, утопленный или панельно-щитовой монтаж).

Маркировка УЗО

Каждый ВДТ (АВДТ) должен иметь стойкую маркировку с указанием всех или, при малых размерах, части следующих данных:

1. Наименование изготовителя или торгового знака (марки);
2. Обозначение типа, каталожного номера или номера серии;
3. Номинальное(ые) напряжение(я);
4. Номинальная частота, если ВДТ разработан для частоты, отличной от 50 и/или 60 Гц
5. Номинальный ток;
6. Номинальный отключающий дифференциальный ток;
7. Уставки отключающего дифференциального тока для ВДТ с несколькими значениями отключающего дифференциального тока;
8. Номинальная наибольшая включающая и отключающая коммутационная способность;
9. Степень защиты (только в случае ее отличия от IP20);
10. Рабочее положение, при необходимости;
11. Номинальная наибольшая дифференциальная включающая и отключающая способность, если она отличается от номинальной наибольшей включающей и отключающей способности;
12. Символ для устройств типа S;
13. Указание, что ВДТ функционально зависит от напряжения сети, если это имеет место;
14. Обозначение органа управления контрольным устройством - буквой Т;
15. Схема подключения;
16. Рабочая характеристика при наличии дифференциальных токов с составляющими постоянного тока.

Маркировка должна быть нанесена либо непосредственно на ВДТ, либо на табличке (ах), прикрепленной(ных) к ВДТ, и должна быть расположена так, чтобы быть видимой после установки ВДТ.

Если габариты устройств не позволяют нанести все указанные выше данные, то по крайней мере маркировка по пунктам 5), 6), 14) должна быть видимой после монтажа. Информация по пунктам 1), 2), 3), 10), 11) и 15) может быть нанесена на боковых или задней поверхностях устройства и быть видимой только до установки. Информация по пункту 15) может быть нанесена на внутреннюю поверхность любой крышки, которую нужно снимать для присоединения питающих проводов.

Информация по остальным пунктам должна быть приведена в эксплуатационной документации и каталогах изготовителя.

Выводы, предназначенные исключительно для соединения цепи рабочего нулевого проводника, должны быть обозначены буквой N. Выводы, предназначенные для нулевого защитного проводника, если он имеется, должны обозначаться символом (по ГОСТ 29322).

Пример маркировки

1 - С 16- перед нами диф. автомат с током отключения 16А.
2 - Уставка по дифференциальному току - 100 мА.
3 - Аппарат предназначен для сетей 230 В
4 - Защита от перенапряжений. При повышении напряжении в сети больше 270 В произойдет отключение.
5 - Диф. автомат АС типа, т.е. реагирует лишь на переменную составляющую тока.

Где применяется УЗО?

Для того чтобы ответить, где необходимо использовать УЗО, обратимся к ПУЭ (7 издание), а именно пунктам 7.1.71-7.1.85. Сделаем «выжимку» из этих требований:

• УЗО необходимо для отключения поврежденных участков цепи и для предотвращения поражения током человека или возгорания проводки;
• УЗО применяется на групповых линиях, питающие штепсельные розетки розетки для переносных электроприемников;
• В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках. Для частного дома - в распределительном щитке или ВРУ;
• Рекомендуется применять УЗО с функцией отключения сверхтоков (диф. автомат) для линий, питающих штепсельные розетки. В случае если таких линий много, в целях экономии можно использовать после УЗО группу автоматических выключателей. (п. 7.1.79);
• Для линий, питающих штепсельные розетки, необходимо применять УЗО с диф. током срабатывания не более 30 мА. (п. 7.1.79). Для защиты от возгорания используются УЗО на 300 мА. Такое УЗО устанавливают после счетчика, до распределения на отходящие линии;
• Уставка (предельно допустимое значение параметра) по времени у вводного УЗО должна быть больше в 3 раза, чем уставка УЗО на отходящих линиях. Это обеспечит селективность защиты. То есть при повреждении на отходящей линии, вводное УЗО не успеет сработать, и отключиться лишь поврежденный участок. (п 7.1.73);
• УЗО не должно срабатывать при исчезновении в сети напряжения.

Где ставить?

Ставим в распределительных квартирных щитках и щитках частных домов на линии, питающие розетки. Для трехфазных приемников (например, трехфазных станков) применяем четырехполюсное (3-х фазное) УЗО, для однофазных – двухполюсное (однофазное) УЗО. Применять 3-х фазное УЗО для 3 отходящих линий нельзя. Несимметричная нагрузка вызовет ложное срабатывание УЗО (например, после 3-х фазного УЗО, фазы ушли на разные постройки).

ВАЖНО!
Нельзя применять УЗО для оборудования, отключение которого может повлечь опасные для потребителя ситуации. Например, отключение пожарной сигнализации и автоматики (см. ПУЭ 7 издание п 7.1.81.). Дело в том, что после УЗО идут несколько групп автоматов, и при повреждении на одной из групп будут погашены все линии. Таким образом, наиболее важное оборудование будет отключено.

Дифференциальный автомат или УЗО?

Дифференциальный автомат от УЗО можно отличить следующими способами:

Выбор УЗО

В большинстве случаев подойдет следующее решение: после вводного автомата устанавливаем УЗО 100 мА, а на отходящие линии - 30 мА. На отдельную линию во влажное помещение, например в ванную комнату, устанавливаем УЗО на 10 мА. Номинальный ток УЗО должен быть не меньше тока автомата, устанавливаемого перед УЗО.

УЗО электромеханическое или электронное?

Для бытового использования вполне подойдут электромеханические УЗО, кроме того они дешевле электронных и не требуют внешнего питания для их функционирования. В следующем видео автор демонстрирует способ определения типа УЗО.

Когда применять адаптер с УЗО?

В старых квартирах, деревенских домах, дачах не всегда имеется заземление, и как следствие УЗО не предусмотрено. Поэтому для обеспечения безопасности при использовании электрооборудования можно применять адаптер с УЗО.

Используется обычно для кухонных плиток, водонагревателей, стиральных машин – электрооборудования с металлическим корпусом и сложной схемой./>

В большинстве случаев подойдет адаптер на 16 А с током срабатывания на 30 мА.

Схема однофазного подключения

Для простоты, наглядности и наиболее легкого восприятия на схеме изображены 2 линии. Подобные схемы обычно применяются в квартирах многоэтажек. Пусть с 1 линии питается электрическая плита, а со второй – ванная комната. Из соображений безопасности, для влажного помещения выбрали УЗО с меньшим диф. током. Приведенная схема обеспечивает селективное защитное отключение (избирательное). Например, при повреждении в эл. плитке (линия 1) сработает УЗО 30 мА. При этом ванная комната (линия 2) останется в работе. Так же и в обратном случае. В случае пожара, плавки проводов, ток утечки будет расти. По мере его увеличения последовательно отключатся сначала линия 2, потом линия 1. Когда диф. ток превысит значение в 100 мА, сработает вводное УЗО и отключит ввод. УЗО 100 мА называют противопожарным./>

Схема трёхфазного подключения

Привожу пример подключения 3-х фазного УЗО в ВРУ (вводном распределительном устройстве) частного жилого дома. Предусмотрено 3-х фазное подключение т.к. предполагается, что в доме есть 3-х фазная нагрузка (станки, электротопление, насосы). Разрешенная мощность для жилых домов физ. лиц 15 кВт, мощность ограничена вводным автоматом на 25 А. Для простоты и наглядности привожу по одному 3-х фазному и 1 фазному подключению. Предполагается, что подключена баня, сарай (схема подключения идентична схеме подключения дома). В качестве вводного использую УЗО на 100 мА (противопожарное) с выдержкой времени. Выдержка времени нужна для избирательного отключения построек, т.к. на каждую постройку есть свое противопожарное УЗО на 100 мА без выдержек, за которым следуют защитные (10 мА и 30 мА)./>

Видео о правильном подключении УЗО на примере квартирного щитка:

Основные проблемы

Ниже приведены основные проблемы, которые принято обычно связывают с неправильной работой УЗО.

Срабатывает УЗО на водонагревателе

При диагностировании такого случая, для начала, необходимо исключить неисправность в самом устройстве защиты или старение изоляции проводки. Для этого достаточно подключить любой другой прибор в линию, питающую водонагреватель. В случае, если отключения не произошло, необходимо искать проблему в водонагревателе.

Почему выбивает УЗО на водонагревателе?
Основная причина - нарушение электрической цепи внутри бойлера. Как показывает практика, наиболее распространенное явление – нарушение изоляции питающего провода внутри корпуса. Неизолированный провод касается металлического корпуса водонагревателя и цепь замыкается через землю. То есть ток в обратном проводе становится меньше чем в прямом, что вызывает срабатывание УЗО. Рассмотрим схему:

В исправном бойлере нет тока утечки на землю (РЕ) потому что нет электрической связи с корпусом. Поэтому ток в фазном и нулевом проводе одинаков - УЗО не срабатывает. Теперь рассмотрим случай повреждения цепи внутри водонагревателя:

В таком случае цепь замыкается по земле в обход УЗО. Баланс прямого и обратного тока в УЗО нарушается, и устройство срабатывает.

Выбивает УЗО при включении стиральной машины

Причиной отключения стиральной машины может так же являться нарушение цепи, как и в случае с водонагревателем. Проблема решается аналогичным способом – разбираем машинку и ищем нарушения изоляции проводов. Как показывает практика, в 9 из 10 случаев причина кроется именно в этом.

Также возможен и более «интересный» случай. Дело в том, что в момент пуска электрического двигателя (пуска стиральной машины) происходят сложные электромеханические и электромагнитные процессы в цепи. Двигатель машинки изменяет форму потребляемого тока (возникают апериодические составляющие постоянного тока), эти изменения «расцениваются» УЗО как аварийный режим и происходит отключение. Помимо этого, цепь управления некоторых стиральных машин запитывается постоянным током. В цепи управления так же возможны незначительные утечки. Поэтому можно «отстроиться» от ложных срабатываний сменив УЗО на больший номинал (30 мА вместо 10 мА) или применив УЗО типа АС (вместо А). Напомню, УЗО типа АС реагирует лишь на изменение периодического тока, что вполне достаточно для бытового применения.

УЗО срабатывает без нагрузки

В этом случае могут быть 2 проблемы: неисправное УЗО или проблемы в проводке, например нарушение изоляции провода, что приводит к утечке тока на землю.

Защита электрической сети дома, если уж не задача номер один, то номер два уж точно. Поэтому стоит серьезно отнестись к правильному выбору защитных приборов. В настоящее время большой популярностью пользуются дифференцированные автоматы и устройства защитного отключения (УЗО). Как отличить УЗО от дифавтомата, что лучше, что выбрать? Эти и другие вопросу сегодня звучат достаточно часто, особенно от простых обывателей. Поэтому в этой статье будем разбирать подключение УЗО и автомата – схема, правильность, нюансы и так далее. То есть, досконально вникнем в суть темы.

Сразу же оговоримся, что производители выпускают оба устройства в разных модификациях, которые отличаются друг от друга чисто конструктивно. Есть однофазные приборы, есть трехфазные. Но алгоритм работы у них один и тот же.

Отличия двух приборов

Начнем разбор именно с этого вопроса – в чем разница между УЗО и дифференциальным автоматом? Конечно, они сильно отличаются по внешнему виду. Это первое. Но основное отличие состоит в том, что устройство защитного отключения, которое контролирует ток утечек, в схему подключения устанавливается вместе с автоматическим выключателем. Последний реагирует на короткое замыкание и перегрузку в потребляющей сети. То есть, эти два прибора выполняют определенные функции, которые сильно отличаются между собой.

Дифференциальный автомат – это, по сути, тот же УЗО только с включенным в его конструкцию автоматическим выключателем. Это, так сказать, два в одном. Поэтому данной защитное устройство может отключить электрическую сеть (контур) дома, если в ней образуется и ток утечки, и перегруз, и короткое замыкание. Вот такое отличие УЗО от дифавтомата. Поэтому когда выбираем тот или другой прибор, необходимо это учитывать.

Принцип работы защитных устройств

Необходимо отметить, что схемы подключения УЗО или дифавтомата идентичны. Единственное отличие – это отсутствие автоматического выключателя, как единицы, в схеме, где устанавливается дифференцированный автомат. Сама же схема основывается на сравнении двух векторов направления токовых нагрузок, один из которых входит в устройство, второй выходит из него. При этом должен соблюдаться баланс, который определяют установленные предельные величины. Как только данный баланс нарушится, электрическая сеть отключается.

Сама схема подключения, а точнее сказать, ее база, может быть разной. Вариаций на эту тему много, например, на основе электромагнитных реле или элементов полупроводникового типа. Чтобы разобраться в ней, необходимо начать с простейшего, поэтому рассмотрим схему подключения УЗО или дифавтомата в однофазную сеть.

На рисунке сверху видно, как работает УЗО, если в сети нет тока утечки. То есть, два тока I1 и I2 имеют одинаковую величину и направлены в противоположные стороны. При этом и магнитные потоки ФN и ФL имеют одинаковую величину и направлены в противоположные стороны. Кстати, магнитные потоки образовываются от протекающих по проводу фазы и нуля токов. А так как их величины одинаковые, то суммарный магнитный поток будет равен нулю.

По сути, это идеальная работа УЗО или дифференцированного автомата, которой на практике, конечно, не существует. Всегда в магнитном поле устройства есть какой-то дисбаланс, и потоки ФL и ФN не равны между собой. Хотя эта разница не столь существенна, очень мала, так что на работу самого защитного прибора не влияет.

Нарушение изоляции

А вот теперь следующий рисунок, на котором изображена электрическая схема, где произошло нарушение изоляции в контуре.

Здесь четко видно, что часть фазного тока будет уходить в землю. А, значит, по нулевому контуру будет проходить ток меньшей величины, равной величине тока утечки. Соответственно внутри УЗО или дифференцированного автомата начнется снижения величины магнитного потока на нулевом контуре. А это уже приличный дисбаланс, который приведет к увеличению суммарного магнитного потока. И именно этот поток станет причиной образования электродвижущей силы, которая, в свою очередь, станет причиной образования тока ΔI (см. рисунок).

Так как защитное устройство настраивается под определенный предел срабатывания, то в том случае, если ток ΔI станет выше этого предела, прибор отключит сеть. По сути, просто сработает электромагнит, находящийся внутри УЗО или дифавтомата, который будет действовать на расцепитель по средству защелки.

Схемы подключения разных приборов

После того как разобрались в вопросе, как работает УЗО и дифавтомат, можно начать разбираться со схемами. Начнем со схемы подключения двухполюсного прибора. И сразу же обратите внимание на нижний рисунок, где четко обозначены входные клеммы и выходные.

Хотелось бы отметить, что на защитных устройствах есть специальная кнопка тестирования, обозначенная буквой «Т». С ее помощью можно проверить, как работает УЗО, правильно или нет.

Внимание! Если при включенной сети вы нажали на кнопку тестирования, а отключение электрической сети не произошло, значит, защитное устройство работает неправильно или вообще не работает.

Итак, схема подключения этого прибора производится через три клеммы (контакта):

• фаза;
• ноль;
• тестирование.

То есть, получается так, если где-то в цепи появился ток утечки, то размыкаются именно эти контакты. Выходные клеммы в данном случае не работают, как контакты.

Что касается трехфазной сети, куда подключается четырехполюсной прибор, то схема будет выглядеть, как на нижнем рисунке.

По сути, это предыдущая схема, где в обязательном порядке должна соблюдаться полярность соединения фазы и нуля. При этом с четным клеммам подключаются выходные контуры, к нечетным входные.

Внимание! Трехфазный УЗО и дифавтомат будет срабатывать только в том случае, если дисбаланс магнитных потоков произойдет сразу в четырех токопроводах.

Схема соединения трехфазного защитного прибора к трем однофазным сетям

Этот тип подключения будет работать только в том случае, если у трех однофазных систем проведен один контур в нейтралью. Очень удобный вариант в том плане, что для трех отдельных схем используется всего лишь один дифференциальный автомат или УЗО. Основная задача установщика – найти подходящее место монтажа, где можно было бы соединить одной шиной нейтраль и развести ее по контурам на три системы.

Вот эта схема ниже:

Кстати, если в сеть установлен электродвигатель, который работает без нейтрали, то защитный прибор можно подключить, не используя нулевую клемму. Правда, при этом кнопка тестирования работать не будет, что не всегда удобно. Но это частный вариант, используемый достаточно редко. В этом случае оптимальный вариант – это установка в схему электромагнитных устройств с механическим расцепителем.

Можно ли подключить трехфазное защитное устройство в однофазную сеть

В принципе, никаких проблем здесь нет. Правда, метод этот не самый рациональный. Им чаще всего пользуются в том случае, если к однофазной сети подключаются последовательно еще две однофазные сети. То есть, УЗО или дифавтомат монтируются в первую сеть через одну фазу, к нему же подключаются еще две через остальные клеммы.

Важный момент. Фаза первой сети подключается к той клемме, через которую можно проводить тестирование прибора. Этот токопровод можно найти, если прозвонить каждый при включенной кнопке тестирования. Кстати, эту проверку можно проводить только на неподключенном устройстве.

Нюансы в подключении УЗО и дифференциального автомата

Итак, чем отличается УЗО от дифавтомата, а точнее, их подключение. Выше уже говорилось о том, что в схему, куда подключают устройство защиты отключения, обязательно устанавливается автоматический выключатель. Вот эта принципиальная схема:

В ней автомат выполняет защиту сразу от трех вид нарушения изоляции, а, значит, короткого замыкания:

• между проводами под номерами 3 и 4;
• между входным нулевым контуром 2 и выходным фазным 3;
• между входным фазным 1 и выходным нулевым 4.

Самый опасный из трех видов – первый, потому что при этом нагрузке подвергаются сразу два контура одновременно. Что касается дифавтоматов, то в этой схеме просто будут отсутствовать автоматические выключателя. А система подключения будет точно такой же.

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы постарались ответить на несколько вопросов, которые волнуют новоиспеченных электриков. А конкретнее, что выбрать дифавтомат или устройство защитного отключения, какими схемами лучше всего пользоваться, и на что необходимо в первую очередь обратить внимания, выбирая ту или другую схему.

Похожие записи:

Ура, свершилось! Вот вы наконец-то решили защитить себя и своих близких от поражения электрическим током и установить в свою домашнюю электропроводку устройство защитного отключения (УЗО). Ведь именно только данное устройство обезопасит нас от удара током при соприкосновении с открытым токопроводящим участком электрической цепи. Но как правильно выбирать УЗО и на что обращать особое внимание при его покупке? На данные вопросы я и постараюсь ответить в этой статье.

Как и любое электротехническое устройство УЗО имеет свои электротехнические характеристики. Вот отталкиваясь от них и стоит выбирать данный прибор защиты.

На какие основные характеристики стоит обратить пристальное внимание при выборе :

Напряжение 220 или 380 В;

Количество полюсов: для однофазной сети - два полюса (фаза и ноль), для трехфазной - четыре полюса (3 фазы и ноль);

Номинальный ток устройства защиты, УЗО бывают на: 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А;

Величина тока утечки, на который реагирует устройство защитного отключения: 10, 30, 100, 300, 500 мА;

По типу дифференциального тока (тока утечки):

АС - реагируют на переменный ток утечки;
А - реагирует на утечки переменного тока и постоянного пульсирующего;
В - реагирует на постоянный и переменный токи утечки;
S - для обеспечения селективности имеет выдержку времени отключения;
G - тоже, что и S, но имеет меньшую выдержку времени.

Рассмотрим каждую из характеристик более детально.

Выбор УЗО под соответствующее напряжение в сети

Здесь не должно быть вопросов и затруднений. Если ваша сеть однофазная, т.е. имеет напряжение в 220 В, то вы покупаете прибор именно для данного напряжения. Однофазную имеют большинство наших квартир и частных домовладений.

УЗО с напряжением в 380 В необходимо выбирать для тех, у кого трехфазная электропроводка. Это чаще всего владельцы частных домов, дач и коттеджей.

Стоит обратить внимание на то, что если у вас трехфазная проводка, но имеются участки однофазки (220 В), то для этих линий нужно устанавливать устройства защитного отключения с напряжением на 220 В.

Количество полюсов УЗО

Здесь тоже не должно возникнуть особых сложностей при выборе. Однофазная электропроводка - двухполюсное устройство защиты, трехфазка - четыре полюса.

Номинальный (пропускной) ток УЗО

Значение данной электротехнической характеристики напрямую зависит от количества и мощности (Ватт) ваших электрических приборов. Т.е. общее (вводное) УЗО должно иметь номинальный ток, рассчитанный на все бытовые электроприборы, установленные у вас. Для линейного устройства защиты рассчитывается суммарная мощность приборов на данной линии электропроводки. Например, если у вас установлено УЗО отдельно для кухни, то и суммарную мощность вы вычисляете для электроприборов, установленных на кухне. Сила тока (I, Ампер) вычисляется по формуле: I = P/U , где Р - мощность (Ватт), U - напряжение (Вольт).

Величина тока утечки (мА)

Ток утечки УЗО - это величина, на которую реагирует устройство защиты, т.е. отключается. Минимальный ток утечки - 10 мА, а максимальный - 500 мА. Многие специалисты рекомендуют устанавливать в быту устройства защитного отключения, срабатывающие при токе утечки в 30 мА. И я с ними солидарен.
УЗО с током утечки в 10 мАмпер будет реагировать на малейшие колебания в домашней сети. Еще необходимо учитывать, что очень многие электроприборы имеют свои естественные токи утечки. Они очень малы, но все же имеются. А если они суммируются, то ваше УЗО будет отключаться каждые 5 минут! Это если проводка новая, если нет, то в ней также будет иметь место ток утечки.
УЗО с большим номиналом (например, 500 мА) реагируют только на большие токи, что чревато неприятностями. Не стоит рисковать.

Выбор УЗО по типу тока утечки

На корпусе каждого прибора защиты имеется одна из вот таких букв: АС, А, В, S, G. Каждая буква обозначает тип тока утечки (писал выше). Вам необходимо определиться с тем, от какого типа тока вас будет защищать устройство защитного отключения, которые вы собрались приобрести. Стоит напомнить, что вся бытовая электропроводка несет в себе переменный ток, потому советую выбирать УЗО с буквенным обозначением - АС (ток утечки переменный).

Возможно что-то и пропустил, но постарался описать все главные характеристики УЗО, на которые стоит обращать внимание при его выборе и покупке. Удачи!

В этой статье рассмотрим назначение и принцип работы УЗО. Разберёмся, чем отличаются приборы разных типов, определимся, в каких условиях их применяют. Отдельно поговорим о подключении этих защитных устройств.

УЗО — это коммутационный (выключающий) аппарат, который при достижении и превышении дифференциальным током (током утечки) заданного значения размыкает контакты и отключает от питания сеть, или её участок. Это изделие имеет несколько названий: «устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током», «выключатель дифференциального тока», «защитно-отключающее устройство». Так или иначе, но сотни миллионов УЗО, используемых в мире, выполняют две задачи — защищают человека от поражения электрическим током при прямом и непрямом прикосновении и предотвращают возникновение пожара из-за возгорания проводки. Во многих развитых странах применение дифференциальных выключателей является обязательным.

Устройства защитного отключения предназначены нейтрализовать токи при всевозможных повреждениях электроустановок. Несмотря на то, что это лишь часть комплексных мер, в некоторых случаях УЗО остаётся единственным средством защиты, например, при: снижении уровня изоляции, обрыве нулевого защитного проводника или при малых значениях тока замыкания. Так предохранители (автоматы защиты) разрывают цепь при значениях тока (коротких замыканиях или сверхтоках), в несколько раз превышающих критический для человека порог, при котором происходит сбой в работе сердечной мышцы, тогда как УЗО срабатывают за миллисекунды и реагируют даже на самый малый ток.

Смертельно опасным может быть прикосновение к токоведущим элементам в электрическом щите или корпусам электроприборов, которые оказались под напряжением, допустим, при повреждении изоляции, всегда есть риск инструментом повредить оболочки кабелей скрытой проводки. Ток в 5 мА уже ощущается человеком, при 10 мА мышцы сокращаются, и наступает порог «неотпускания», 30 мА вызывает нарушение дыхания, 50 мА становятся причиной аритмии сердца, 100 мА — возможен летальный исход. Вот почему по стандартам США УЗО, предназначенное для защиты людей, должно сработать при токах 4-5 мА, в Европе — 10 мА. В России жёстких нормативов нет — устройства защитного отключения согласно государственным требованиям должны использоваться в металлических строениях или зданиях с металлическим каркасом. Однако после выхода в свет ПУЭ седьмой редакции отношение к УЗО в нашей стране резко изменилось в лучшую сторону

Необходимо отметить, что устройство защитного отключения не может заменить автоматы, защищающие проводку, так как оно «не замечает» неполадки, которые не сопровождаются токами утечки, например, при коротком замыкании между линией и нейтралью.

Принцип работы УЗО

В основе действия любого УЗО лежит мониторинг баланса токов между проводниками, которые в него входят. Возможная разность токов обнаруживается и сравнивается с заданными величинами. Нарушение баланса является показанием для срабатывания исполнительной части (размыкателя).

Основной «следящий» узел УЗО — это дифференциальный трансформатор с тремя обмотками ферромагнитного сердечника: подводящей, отводящей, управляющей. Ток, протекающий через устройство (от фазного проводника, идущего на питание потребителя, до нулевого проводника, идущего от потребителя), возбуждает на обмотках магнитные потоки с противоположными полюсами. Если бытовые приборы, электроустановочные изделия исправны, проводка на защищаемом участке не имеет повреждений, и при этом утечек на землю нет, то сумма токов равна нулю. Если же, например, человек, стоящий на мокром полу, прикоснулся к оголённому проводу, то часть тока пойдёт через его тело в землю, сумма потоков в устройстве будет больше нуля (тока втекает в УЗО больше, чем уходит из него). Появление положительной суммы токов означает, что ток проходит и мимо УЗО, то есть имеет место утечка, повреждение в цепи. В этом случае нарушается баланс в управляющей обмотке трансформатора, возникает сила, которая передаётся на реле ЭДС, разрывающее контакт между линией и нейтралью. Электродвижущая сила может обнаруживаться устройством слежения, что становится сигналом для отключения соленоида (силового электропривода), удерживающего контакты — цепь размыкается.

Типы УЗО

Устройства защитного отключения могут отличаться множеством характеристик, начиная от способа установки и заканчивая общим назначением. Классификация насчитывает сотни типов УЗО, имеющих свои особенности. Предлагаем рассмотреть основные из них, чтобы правильно выбрать устройство, которое будет корректно функционировать в тех или иных условиях.

По характеру тока утечки

По данному критерию УЗО подразделяются на приборы типа АС, А и В. Устройства АС разрывают цепь при утечках переменного тока, если они нарастают внезапно или плавно. Эти УЗО недорогие, они получили наибольшее распространение, считаются приемлемыми для большинства условий эксплуатации.

УЗО типа А срабатывают не только от переменного, но и от пульсирующего постоянного тока, внезапно нарастающего или повышающегося плавно. Такие устройства более предпочтительны для жилых помещений, так как некоторые бытовые приборы являются источником именно постоянного пульсирующего тока, например, компьютеры, регуляторы освещённости, телевизоры, некоторые стиральные машины (все, где есть полупроводниковые блоки питания). Кстати, в инструкциях к некоторым из этих потребителей указывается, что они должны быть подключены только через УЗО типа А. Эти защитные устройства существенно дороже класса АС.

Тип В используется для постоянного, переменного и выпрямленного тока, в основном такие УЗО применяют на промышленных объектах.

По технологии срабатывания

В зависимости от того, по какому принципу разрывается цепь, выделяют УЗО:

• электронные
• электромеханические

Электромеханические устройства дифференциальной защиты не нуждаются в полноценном питании из общей сети. Они срабатывают только от тока утечки, который приводит в действие высокоточную механическую исполнительную часть. Эти устройства сравнительно дороги, мало производителей их выпускает, но они считаются самыми надёжными, так как работают при всех условиях и не зависимы от параметров питания.

Электронные УЗО в несколько раз дешевле электромеханических, поэтому они составляют львиную долю нашего рынка. Для функционирования этих устройств необходимо внешнее питание, которое «оживляет» его электронику с усилителем. Основная проблема заключается в том, что при перепадах напряжения в сети эффективность электронного УЗО (есть зависимость момента срабатывания) заметно снижается. Кроме того, всегда существует опасность, что прямое или непрямое касание к элементу под напряжением (провод, клемма или корпус прибора) произойдёт, когда нулевой проводник будет повреждён и, соответственно, УЗО будет не запитано — и не сработает. Электронные УЗО защищают не от всех рисков, но от большинства, поэтому если необходимо сэкономить, то это тоже хороший вариант. Также есть смысл не тратиться на электромеханическое устройство, если внутридомовая сеть имеет в своём составе источник бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.

По скорости срабатывания (наличие задержки)

Литерой S обозначаются УЗО, которые срабатывают с выставленной задержкой до 0,5 секунды — «селективное». Этот тип устройств позволяет создавать многоуровневые «каскадные» системы защиты с несколькими защищёнными цепями. Каждый аварийный участок сети, в зависимости от поставленных задач и реализации схемы, будет отключаться отдельно, тогда как общее питание в помещение останется. УЗО с индексом G также имеет задержку, но она намного меньше.

1 - вводной кабель; 2 - вводной автомат; 3 - счетчик; 4 - УЗО типа S; 5 - автоматы; 6 - нулевая шина; 7 и 8 - УЗО типа AC; 9 - трехжильная электропроводка; 10 - шина заземления

Селективные УЗО обычно устанавливаются вверху каскада, поэтому при утечках сначала срабатывают неселективные устройства, не обесточивая все цепи, которые защищаются.

Высококачественные современные УЗО, не являющиеся селективными, срабатывают менее чем за 0,1 секунды.

По количеству полюсов

Для трёхфазной сети используются УЗО с четырьмя полюсами. Они защищают несколько однофазных сетей, либо отдельные трёхфазные потребители (электромотор, варочная плита…). В тандеме с таким типом УЗО должен работать четырёхполюсный автомат.

Для однофазной сети жилых помещений обычно применяют устройства с двумя полюсами (линия и нейтраль).

По току утечки

Ток утечки (номинальный отключающий дифференциальный ток или «уставка») при заданных условиях эксплуатации является одним из основных параметров, характеризующих функциональные особенности устройства защитного отключения. Граничным барьером для классификации является ток 30 мА. УЗО, которые срабатывают при меньших точках утечки, считаются такими, что защищают человека от поражения электрическим током. Аппараты, ток срабатывания которых выше 30 мА, считаются противопожарными, так как к ним можно подключить довольно большую нагрузку, но дифференциальные токи, которые они допускают, являются опасными для человека. Иногда УЗО на 30 мА считают универсальными, они получили наибольшее распространение.

Противопожарные УЗО являются первой ступенью защиты, расположенной в распределительном щите , они, как правило, устанавливаются на всю внутридомовую сеть, но могут применяться и для защиты отдельных сверхмощных и опасных потребителей от воспламенения (например, тепловентилятор с открытой спиралью). Ток утечки противопожарных УЗО обычно принимается в 100-300 мА, иногда в качестве противопожарных применяют и приборы на 500 мА. УЗО с меньшим током не могут нормально работать на этих позициях, так как из-за превышения допустимых нагрузок возникают ложные срабатывания.

УЗО с током утечки 10 мА обычно используются во второй или третей ступени защиты, их применяют либо для подключения элементов освещения, либо для отдельных электроприборов, которые располагаются в опасных зонах, например, в ванной, душевой, бассейне... Однако бойлер или стиральную машину запитать через них, скорее всего, не удастся, так как рабочая нагрузка будет ограничиваться 1,8 киловаттами.

Заметим, что номинал по току показывает только нижний предел срабатывания, так УЗО на 30 мА не отключит цепь при утечке, равной 25 мА, но сработает при любых токах, превышающих порог в 30 мА.

С каким током утечки необходимо применить УЗО в конкретном случае? Сначала определяется ток утечки цепи или прибора, это можно сделать измерением или по действующим нормам. Согласно СП 31-110-2003, ток утечки прибора принимается равным 0,4 мА на каждый 1 А его мощности. Сюда добавляется также 10 мкА для каждого метра фазного проводника. Например, для электроприбора мощностью 16 А, запитанный двадцатиметровым проводом, ожидаемый ток утечки нужно принять равным 4,2 мА. Теперь можно подобрать УЗО, но делается это так, чтобы ток утечки прибора составлял не более 33% тока срабатывания устройства защитного отключения. В нашем случае это 12,6 мА. 10-амперный прибор уже не подходит, значит необходимо поставить УЗО с током срабатывания 16 мА.

По рабочему току

Рабочий ток УЗО (или максимально допустимая нагрузка) определяет, сколько и какой мощности потребители можно запитать через это устройство. Данная характеристика показывает ток, который длительное время может проходить через УЗО, не разрушая его.

Расчёт необходимого УЗО производится от характеристик подключенных к нему потребителей. В электросетях жилых помещений часто применяются маломощные УЗО с рабочим током 10 А. Устройства дифференциальной защиты с допустимой нагрузкой 16-32 А считаются среднемощными. Аппараты на 40 А и более — называют мощными.

Примечательно, что на практике прослеживается чёткая зависимость между током отключения и рабочим током. Производители выпускают УЗО, в которых чем выше один показатель, тем выше и другой.

По возможности регулирования номинального тока утечки УЗО бывают:

• нерегулируемые
• регулируемые (плавная настройка, ступенчатая настройка)

По наличию защиты от короткого замыкания есть УЗО:

• с защитой от сверхтоков (дифференциальные автоматы)
• с защитой от перегрева
• без защиты от сверхтоков

По способу установки УЗО разделяют на:

• стационарные в виде автомата, которые монтируются на рейку в монтажном щите;
• переносные — смонтированные на удлинителе или в разрыв питающего шнура;
• УЗО в розетке (широко применяются в США).

Установка и подключение УЗО

В бытовой сети обычно применяют двухполюсные УЗО, которые занимают на дин-рейке два места (36 мм). Располагают их, как правило, поблизости линий защищаемых цепей, исключение составляют противопожарные устройства с током отключения 100-500 А, которые устанавливаются возле вводного автомата. УЗО могут располагаться также и в групповых ВРУ многоквартирных домов, и этажных щитках частного дома.

Если электропроводка разделена на группы, то рекомендуется установить одно УЗО на вводе и несколько устройств на разные группы, при этом обеспечив их селективность — каскадное отключение. Для этого на каждый следующий ниже ярус устанавливают УЗО с меньшим номиналом по току отключения или большей скоростью отключения.

Подключают УЗО согласно заранее разработанной схемы защиты от токов утечки. Система защиты проектируется в зависимости от выполняемых устройством функций и конкретных характеристик сети. Ниже приводим простую схему подключения УЗО в электроустановку с заземлением, она может применяться для устройства защиты отдельных цепей в многоярусных каскадных системах:

1 - вводной кабель; 2 - вводной автомат; 3 - счетчик; 4 - УЗО; 5 - автоматы; 6 - нулевая шина; 7 - трехжильная электропроводка; 8 - шина заземления; 9 - провод заземления

Как видите, ничего сложного нет, обратим ваше внимание на некоторые моменты:

1. Для корректной работы УЗО, в защищаемых цепях не должно быть контакта рабочего нулевого проводника с заземлёнными элементами или защитным проводником РЕ. Для каждого из них в щите применяется своя шина (ГОСТ Р 50571.3-94).
2. Проводник заземления в подключении УЗО «не участвует».
3. Подключение питания на УЗО производится к верхним клеммам. Разъёмы для ввода фазы на УЗО обычно обозначаются «1», для выхода — «2».
4. Нейтраль питания (ноль, провод с синей изоляцией) обязательно должен быть подключен к разъёму с обозначением «N». Это правило необходимо соблюдать для УЗО любого бренда, номинала и назначения.
5. Важнейший момент! Номинальный рабочий ток УЗО должен быть таким же или большим, в сравнении с рабочим током автоматов цепи. Только тогда автоматы смогут защитить дорогостоящие УЗО от перегрузки.
6. Установленное УЗО необходимо проверить на работоспособность.

Проверяем УЗО

После коммутации всех цепей, внутридомовую сеть необходимо запитать. Если автоматы защиты или УЗО не отключились, значит, короткого замыкания нет, и нулевой проводник с заземлением не контактируют.

Далее следует нажать кнопку «ТЕСТ» или «Т», расположенную на передней панели прибора. Таким образом мы принудительно имитируем возникновение тока утечки. Исправное УЗО должно моментально сработать и обесточить защищаемый участок. Если этого не произошло, то в случае возникновения аварийной ситуации устройство не поможет справиться с проблемой.

Последним этапом проверки можно считать подачу на УЗО нагрузки. Нужно поочерёдно включать все приборы, которые будут работать в конкретной цепи и сети в целом. При возможных неполадках необходимо внести изменения в схему защиты или менять номиналы устройств защитного отключения.

УЗО являются не единственным способом защиты человека от поражения током и перегрузок сетей, которые могут привести к пожару. Но часто именно эти приборы спасают жизни и обеспечивают сохранность имущества граждан.

Турищев Антон, рмнт.ру