Схема подключения УЗО: варианты для разных сетей

Схема подключения УЗО

Наличие устройства защитного отключения является необходимым условием безопасной эксплуатации электросети. Требуется правильно произвести установку, иначе даже исправный аппарат окажется неработоспособным. Схема подключения УЗО предусматривает изоляцию защищаемой цепи от других участков проводки.

Угроза утечки тока

УЗО
УЗО нужно для того, чтобы обезопасить вас от утечек электричества.

В результате разрушения изоляции токоведущие части могут вступить в соприкосновение с металлическими корпусами оборудования или конструкциями здания.

Это приводит к нежелательным последствиям:

  1. Электротравме пользователей.
  2. Возгоранию.
В обоих случаях часть заряда покидает цепь. Это явление называют утечкой тока.

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.
Области применения
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.

Также устройства применяют в деревянных строениях с целью защиты от пожара.

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.
Разновидности
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.

Устанавливать их в наших условиях нецелесообразно, поскольку высокая чувствительность увеличивает вероятность ложного срабатывания.

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
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.

Изделия класса G и S называют селективными. Они применяются для подстраховки нескольких групповых УЗО.

Конструктивно аппараты делятся на одно- и трехфазные.

Отличия от дифавтомата

Дифавтомат отключает цепь при:

  • утечке тока;
  • перегрузке и коротком замыкании.
Дифавтомат
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.

Критерии выбора

Устройства выбирают по назначению:

  1. Для розеток и электроприборов — на 10 и 30 мА.
  2. Для осветительных сетей деревянных домов — противопожарные (100, 300 и 500 мА).

Подбирая УЗО по чувствительности, следует иметь в виду естественные утечки тока. В сети они составляют (мА):

  • Iут=0,01*L, где L — суммарная длина проводов, м;
  • в электроприемнике — Iут=0,4*L.

Если естественная утечка составляет 150 мА, то аппарат на 100 (мА) или меньше часто будет срабатывать ложно. Крупные сети разбивают на группы.

Класс устройства по роду тока утечки выбирают в соответствии с видом электроприемников. Нерационально устанавливать на всех линиях аппараты типа А, поскольку они намного дороже АС.

Критерии выбора
Устройства выбирают по чувствительности.

Наиболее надежны электромеханические УЗО. Схема усиления в электронных аналогах нуждается в питании. При обрыве нейтрали выше устройства она обесточивается, и УЗО становится неработоспособным. При этом токоведущие части остаются под напряжением, а значит, сохраняется риск удара током и возгорания.

Электронные модели рекомендуют приобретать только в крайнем случае, если в щите мало свободного места. Например, на ДИН-рейке уже установлены реле напряжения и контактор системы «умный дом».

По номинальному току аппарат должен на ступень превосходить защищающий его автоматический выключатель. Тот размыкает цепь мгновенно только при коротком замыкании, а при меньших перегрузках время срабатывания может достигать 60 минут. Весь этот период через УЗО будет протекать ток выше номинального, что приведет к поломке.

Варианты защиты для однофазной сети

Это наиболее распространенный вариант проводки. Применяется в квартирах, общественных и административных зданиях, большинстве частных домов. Используется двухполюсное УЗО.

Схема без применения заземления

В старых домах проводка устроена по системе TN-C. Она не предусматривает заземления, используют 2-жильные кабели.

По правилам вводный автомат устанавливают выше счетчика. Но Энергонадзор запрещает так поступать по той причине, что данный аппарат нельзя опломбировать. Тогда со стороны ввода последовательность устройств выглядит так:

  • счетчик;
  • автомат;
  • УЗО.
Схема без применения заземления
Схема без заземления.

Порядок подсоединения прибора защиты:

  1. На контакт L1 заводят красный провод (фазу) от автомата.
  2. На L2 — красный проводник, ведущий в квартиру.
  3. На N1 — синий провод (нейтраль) от автоматического выключателя.
  4. На N2 — синий провод, ведущий в квартиру.

Очередность аппаратов не имеет значения. УЗО можно подключить выше автомата, оно все равно будет под защитой от перегрузки.

В электрощите с заземляющим проводом

В новых системах TN-S и в усовершенствованных старых TN-C-S заземляющий проводник (PN) расщепляется и заводится в квартиру. Это дает возможность подключить к нему розетки и корпуса приборов. В таких сетях используют 3-жильные кабели. PN-проводник имеет желто-зеленую изоляцию.

С заземляющим проводом
Схема с заземляющим проводом.

Заземление существенно повышает безопасность эксплуатации сети. С корпуса, оказавшегося под напряжением, заряд сразу стекает в контур. УЗО обнаруживает утечку тока и размыкает контакты. При отсутствии заземления это происходит только после того, как пользователя ударит током.

Зануление оборудования, т.е. подключение его к нейтрали, такого эффекта не дает. При замыкании фазы на корпус заряд стекает в нулевой проводник, но токи в катушках дифтрансформатора остаются равными.

Чтобы обесточить цепь в подобной ситуации, изолированные части оборудования следует подключить к нейтрали выше УЗО.

Общее УЗО на вводе

В квартире небольших размеров проводку можно не разделять на группы. Это позволит ограничиться установкой 1 прибора защитного отключения на вводе.

Решение обладает следующими преимуществами:

  • низкими затратами;
  • простотой монтажа;
  • возможностью установить в щит другие устройства.
Общее УЗО на вводе
Схема УЗО на вводе.

Недостатки:

  • при утечке будет обесточено все жилище;
  • низкая надежность — при отказе УЗО пользователи остаются без защиты;
  • отсутствует возможность разделить потребителей по допустимому току утечки на 10 и 30 мА;
  • повышается вероятность ложных срабатываний.

Общее вводное УЗО + однофазный счетчик

Если подключение выполнено по правилам и первым установлен вводный автомат, однофазное УЗО располагают после счетчика. Необходимо правильно соединить контакты устройств, иначе Энергонадзор оштрафует домовладельца за попытку мошенничества. Поступают следующим образом:

  1. Второй вывод прибора учета соединяют с контактом L1 аппарата (фазой).
  2. Четвертый — с N1 (нейтралью).
  3. На L2 и N2 заводят провод, идущий в помещение. Эти контакты расположены в нижней части прибора.
Общее вводное УЗО + однофазный счетчик
Схема УЗО с однофазным счетчиком.

Вводное и групповые УЗО + прибор учета электроэнергии

Это наиболее практичная и безопасная схема. Строится по следующим правилам:

  1. Со стороны ввода устройства устанавливают в таком порядке: главный автомат, счетчик, селективное УЗО (с задержкой срабатывания). Первый аппарат должен иметь конструктивные элементы для опломбирования.
  2. От контактов L2 и N2 провода заводятся на шины. Они нужны для разделения сети на группы, например освещение, санузел, розетки. Кроме того, рекомендуется проложить отдельные линии к мощным приборам: водонагревателю, стиральной машине, электроплите.
  3. От фазной шины заводят провода на контакты L1 групповых УЗО.
  4. От нейтральной — на N1.
  5. К L2 подсоединяют по 1-полюсному автомату.
  6. От N2 провода прокладывают в помещение.
  7. Туда же ведут фазу от второго контакта каждого автомата.
Вводное и групповые УЗО
Схема вводного УЗО.

Освещение подключают через УЗО только в деревянных строениях.

Преимущества схемы:

  1. При утечке обесточивается только часть потребителей.
  2. Влажные и сухие помещения запитываются через аппараты с разной чувствительностью.
  3. Групповые УЗО страхуются селективным.
  4. Число разветвлений минимально (соединения являются слабым звеном в проводке).

Недостатки — высокая стоимость и сложность монтажа.

Материал по теме: Схема электропроводки в квартире и в частном доме

Подключение устройства защитного отключения к двухфазной сети

Таких сетей не существует. Попытки строить их предпринимались в начале XX в., но эта идея не получила развития. Сейчас 2-фазной иногда ошибочно называют стандартную сеть на 220 В, поскольку в ней используют 2 провода.

Схемы для трехфазной сети

В частном доме может быть проложена линия напряжением 380 В. В промышленности такие сети монтируют всегда.

Общее УЗО для 3-фазной сети + счетчики

Используется четырехполюсное устройство защиты. С каждой стороны у него 3 фазных контакта и 1 для нейтрали. Необходимость прокладки нулевого провода обусловлена неравномерным распределением нагрузки по линиям A, B и C. Их разводят по дому для подключения 1-фазных электроприемников и только к самым мощным, рассчитанным на напряжение 380 В, подсоединяют сразу все 3.

Общее УЗО для 3-фазной сети + счетчики
Схема общего УЗО для 3-фазной сети.

Недостаток данного решения состоит в применении аппарата защиты с низкой чувствительностью. Это объясняется большими естественными утечками.

Общее УЗО для 3-фазной сети + групповое УЗО

Более дорогая, но практичная и безопасная схема. Подключение производится так же, как в аналогичном варианте для 1-фазной сети, только используется большее количество проводов. Рекомендуется соблюдать цветовую маркировку, чтобы не перепутать линии A, B и C.

Групповое УЗО
Схема группового УЗО.

На вводе устанавливают аппарат селективного типа (с задержкой срабатывания) на 4 полюса. На группах с симметричной нагрузкой — 3-полюсные. Нулевой проводник им не нужен, поскольку токи в линиях A, B и C взаимно гасятся.

Пошаговая инструкция по установке

Самостоятельный монтаж выполняют в следующем порядке:

  1. Разрабатывают и вычерчивают схему. Требуется продумать способ подключения каждой жилы, поэтому простая однолинейная не подходит.
  2. Размыкают контакты вводного автомата. Работы допускается проводить только на обесточенной линии. Необходимо убедиться в отсутствии напряжения с помощью индикаторной отвертки.
  3. Аппарат крепят на ДИН-рейке. Для этого необходимо отверткой отогнуть зажим на тыльной стороне.
  4. Зачищают концы жил на 0,5 см и фиксируют в клеммах УЗО. Необходимо соблюдать цветовую маркировку. Многопроволочные жилы предварительно опрессовывают наконечником типа НШВИ или облуживают.
  5. Маркируют аппарат удобным способом для понимания того, какие потребители через него подключены.

В электрике принято размещать в щите схему подключения.

Установка УЗО
Монтаж УЗО выполняют в определенном порядке.

Способы проверки

УЗО снабжено кнопкой Test. После ее нажатия исправный аппарат отключается. Данный способ предназначен для проверки состояния изделия, но не правильности подключения. В случае ошибки исправное УЗО размыкает цепь при нажатии кнопки Test, но может не реагировать на дифференциальный ток.

Чтобы на 100% убедиться в работоспособности устройства, производят контролируемую утечку. Для этого фазу подключают через переменный резистор и амперметр к заземлению или нулевому проводнику выше УЗО. Такие работы имеет право выполнять только лицензированный специалист.

Распространенные ошибки

Чаще всего домашние умельцы совершают следующие неправильные действия:

  1. Путают контакты так, что токи в катушках дифтрансформатора протекают в одном направлении. Во избежание ошибок следует придерживаться общего стандарта: фазу и «ноль» со стороны ввода подсоединяют к верхним клеммам L1 и N1, провода в квартиру — к нижним L2 и N2.
  2. Подключают шины ниже групповых УЗО. Защищаемая аппаратом цепь должна быть изолирована от других. Шины устанавливают выше групповых УЗО и автоматов.
  3. Путают нулевые проводники от разных групп.
  4. Неправильно выбирают изделие по номинальному току. Он должен быть на ступень выше, чем у автомата.
  5. В процессе монтажа розетки соединяют проводник защитного заземления с нейтралью.
Распространенные ошибки
Домашние умельцы путают контакты и нулевые проводники от разных групп.

В ходе эксплуатации необходимо периодически проверять устройство на работоспособность с помощью контролируемых утечек или кнопки Test.

Основы техники безопасности

Работы ведут с соблюдением следующих правил:

  1. Линию обесточивают и проверяют на отсутствие напряжения индикаторной отверткой. Если выключатель расположен далеко от места монтажа УЗО, следует закрепить на нем табличку с текстом «Работают люди!» или поставить сторожа. Для надежности рекомендуется отсоединить провода от клемм.
  2. При соединении проводов используют только разрешенные ПУЭ способы: зажимы, клеммы, опрессовку гильзами, сварку. Применять пайку не рекомендуют, скрутки запрещены.
  3. Правильность монтажа проверяют замером сопротивления петли «фаза-ноль». Высокий показатель свидетельствует о плохом контакте в одном из соединений. В процессе эксплуатации такие места греются и могут стать причиной возгорания.
  4. Перед подачей напряжения защищают глаза и открытые части тела. Некачественное изделие может разлететься.
  5. Нельзя использовать провода в изоляции одного цвета.

Популярные производители устройств защитного отключения

От качества изделия зависит жизнь пользователей. Поэтому рекомендуется приобретать продукцию следующих марок:

  1. EKF.
  2. IEC.
  3. «Новатек-Электро».
  4. Schneider Electric.
  5. ABB
  6. Legrand.
  7. Moeller.
  8. DLF.

Первые 3 бренда — российские.

Стоимость замены и установки

Цена услуги в рублях зависит от типа УЗО:

  1. На 2 полюса — 350.
  2. На 4 полюса — 450.

Установка дифавтомата стоит столько же.

Дополнительные работы:

  1. Переделка щита — от 450.
  2. Монтаж шины — 100.
  3. Установка ДИН-рейки — 200.
  4. Демонтаж старого изделия — 100.

При отсутствии опыта правильнее воспользоваться услугами квалифицированного мастера, поскольку речь идет о безопасности жильцов.

Семёнов Дмитрий

Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.

Оцените автора
Помощник строителя
Добавить комментарий

Adblock
detector