Схемы подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети: варианты монтажа и правила безопасности

Основные принципы подключения УЗО и автоматов. Конструктивное исполнение аппарата защитных отключений. Основные параметры выбора. Виды УЗО, их главное отличие. Правила подключения УЗО и автоматов в щитке. Варианты схем подключения. Простейшая схема подключения. УЗО и автоматы на трехфазном щитке. Видеоматериалы и фото.

Содержание

Установка узо перед автоматом или после

На самом деле я считаю, что данный вопрос можно отнести к ряду вопросов «что появилось раньше яйцо или курица»?

Давайте разберем, в чем кроется опасность? Опасность заключается в том, что устройство защитного отключения не имеет защиты от сверхтока. При возникновении в цепи перегруза или короткого замыкания узо работать не будет, поэтому его и подключают в паре с автоматом.

Ток короткого замыкания может в сотни раз превышать номинальный ток. Несложно понять, что при прохождении таких больших токов через УЗО ничего хорошего ждать не следует. В таком режиме работы могут повредиться его внутренние детали и выгореть контакты, устройство может попросту утратить свою работоспособность.

А печаль во всем этом – стоимость УЗО, которая на порядок выше стоимости автоматического выключателя.

ПО МНЕНИЮ некоторых читателей в зависимости от того где будет установлено устройство защитного отключения будет зависеть и то повредится оно или нет. Да что там говорить я сам раньше считал, что последовательность имеет значение.

Основные принципы подключения

Для подключения УЗО в щитке нужны два проводника. По первому из них ток поступает к нагрузке, а по второму — уходит от потребителя по внешнему контуру.

Как только происходит утечка тока, появляется разность между его величинами на входе и выходе. Когда результат превосходит заданную величину, УЗО срабатывает в аварийном режиме, защищая тем самым всю квартирную линию.

На аппараты защитного отключения негативно воздействуют КЗ (короткое замыкание) и перепады напряжения, поэтому они сами нуждаются в прикрытии. Задачу решают путем включения в схему автоматов.

Конструкция и принцип действия УЗО

В составе УЗО имеется кольцеобразный сердечник с двумя обмотками. По своим электрическим и физическим характеристикам обмотки идентичны

Ток, питающий электроприборы, поступает через одну из обмоток сердечника в одну сторону. Другую направленность он имеет во второй обмотке после прохождения через них.

Самостоятельное выполнение работ по монтажу устройств защиты предполагает использование схем. Как модульные УЗО, так и автоматы для них устанавливают в щитке.

Прежде чем начинать монтаж нужно решить следующие вопросы:

  • сколько УЗО следует установить;
  • где они должны находиться в схеме;
  • как подключить, чтобы УЗО работало корректно.

Правило электромонтажа гласит, что все соединения в однофазной сети должны входить в подключаемые устройства сверху вниз.

Профессиональные электрики объясняют это тем, что если завести их снизу, то КПД у подавляющего большинства автоматов снизится на четверть. Кроме того, мастеру, работающему в щитовой, не придется дополнительно разбираться в схеме.

УЗО, рассчитанные для установки на отдельных линиях и обладающие малыми номиналами, в общую сеть монтировать нельзя. В случае несоблюдения этого правила возрастет как вероятность утечек, так и КЗ.

Понятия

Защитная автоматика при скачках напряжения, пробоях за доли секунд обесточит линию, опасный фактор не нанесет вреда человеку, а также будет исключено возгорание проводки, перегорание электроприборов. Удары током будут исключены при любых обстоятельствах.

УЗО 2

Подбор и установка УЗО осуществляется под имеющуюся мощность линии, совокупные параметры по кВт запитываемых приборов на ней. Нормативное регулирование осуществляется ПУЭ, СП 31-110, ГОСТами 51326.1, IEC 61009-1.

УЗО и АВДТ

Часто устройствами защитного отключения называют и УЗО и автоматы в связке с ним, и дифавтомат. Разница между ними: к первому надо ставить автомат, а АВДТ включает в одном корпусе эти 2 устройства, в остальном это одно и то же.

дифавтомат

Схемы и принципы подключения особо не отличаются.

Схемы и принципы подключения

Ниже стандартное графическое объяснение, в чем разница между защитной автоматикой:

графическое объяснение

Устройства на DIN-рейке в распредщитке:

Устройства на DIN-рейке в распредщитке

Принцип работы УЗО, отличия от дифавтомата

Требования ПУЭ указывают на необходимость монтажа защитного оборудования. Оно обеспечивает защиту от поражения током, пробоев изоляционного покрытия кабеля. УЗО можно подключать на 2 провода в сети с напряжением 220 В и на 4 провода в сети на 380 В.

Недостаток устройства – невозможность определения перегрузки или короткого замыкания. Автоматический переключатель дополнительно защитит его. Разница между приборами состоит в реакции УЗО на токовый дисбаланс фазы и нуля номиналом 10-30 мА. Сверхтоки прибор не распознает и под их воздействием может даже загореться.

Дифавтомат нормально работает при силе тока до 16 А, выключает линию при утечках. В отличие от УЗО, у него есть времятоковая характеристика, от которой зависит быстрота выключения.

Выключатель с электромагнитным расцепителем срабатывает при превышении значения тока в 5-10 раз.

Суть работы защитных элементов в комплексе

Для того чтобы понять, где ставить УЗО (до или после автомата), начинающему домашнему мастеру необходимо изучить, каким образом будет производиться его работа. Для примера стоит взять простейшую сборку, в которой присутствует прибор учета, устройство защитного отключения, автоматические выключатели с выводом лишь на одну силовую линию. В этом случае напряжение, пришедшее с трансформаторной подстанции, проходя через счетчик и УЗО, должно попасть на розетку. Однако при отсутствии защиты и возникновении короткого замыкания устройство защитного отключения сгорает.

Но перед счетчиком также необходим расцепитель, а значит, монтаж УЗО после вводного автомата будет правильным решением. Получается, что защита необходима с обеих сторон. Однако подобный двухполюсный автомат устанавливается до прибора учета электроэнергии. Непосредственно перед устройством защитного отключения устанавливать его нет необходимости, а вот на отрезке от УЗО до потребителя они необходимы. Однако такие АВ будут отличаться от вводных по различным параметрам, на которые следует обратить внимание отдельно.

Любой монтаж должен быть выполнен аккуратно

Принцип работы защитного отключения

Рассмотрим, как работает защита. Дифференциальным трансформатором внутри УЗО и АВДТ осуществляется измерение фазной и нулевой жил. Нейтраль должна пропускать столько электричества, сколько поступило.

Принцип работы защитного отключения

Принцип работы УЗО: при нарушении баланса, например, когда на изоляции пробой или возник скачок напряжения, исполняющий узел с помощью специального расцепителя размыкает цепь.

Принцип работы УЗО

Особенности комплексной работы защитных приборов

Защитные приборы необходимо монтировать строго по схеме

Для понимания, как нужно ставить УЗО – после или до автомата, нужно разобраться в функционале установки. Наглядным примером будет система из учетного прибора, устройства защитного отключения, дифавтомата, подкинутого на одну линию.

Напряжение от трансформатора будет проходить через УЗО и счетчик, подаваясь к розеткам. Если защиты нет, прибор отключения сгорает. Отсутствие расцепителя перед счетчиком также приведет к возгоранию линии. Оптимальный вариант – защитный аппарат с двух сторон.

По требованиям ПУЭ двухполюсные модификации автоматов ставятся до учетного прибора. Перед ним его ставить не нужно – лучше защитить линию от УЗО до потребителей.

Подключение узо на группу автоматов

УЗО как элемент защиты вошло в нашу техническую жизнь не так уж и недавно. Все нормальные электрики, которые сталкиваются с электромонтажными работами на практике, стараются обязательно устанавливать УЗО.

И не важно, какие это работы монтаж новых электрических щитков с полной заменой электропроводки или модернизация старых щитков с заменой одного автомата.

Не слушайте тех, кто говорит, что УЗО бесполезно ставить, что оно будет ложно срабатывать или что его бессмысленно устанавливать в двухпроводной сети (без заземления). Как показывает статистика при таком мнении остаются электрики старой школы (например, жэковские). Я не хочу наговаривать на жэковских электриков, так как и среди них встречаются нормальные и образованные люди, понимающие всю сущность и необходимость установки данного устройства.

nominal-uzo-i-avtomata_1.jpg

Приветствую всех друзья на канале «Электрик в доме». Давно хотел написать эту статью, но в данный период года очень много работы навалилось, да еще и отпуска наступили. Мало кому хочется работать в летнее время, включая и меня:). Сегодня рассмотрим вопрос, как подключить одно узо на группу автоматов.

Надеюсь, данная статья получится разборчивой и несложной для понимания. Как всегда постараюсь преподнести информацию с графическим сопровождением мысли, то есть будут рисунки и фотографий, так как я считаю лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Где размещают

Теоретически УЗО можно ставить где угодно, но почти всегда его размещают в шкафу вместе с вводным автоматом и счетчиком. Есть типоразмеры на болтовое крепление для застарелых типов шкафов, но в современных условиях чаще используют новые, более удобные изделия с DIN-рейками и аппараты, соответствующие им. Надо всего лишь защелкнуть изделие на специальную планку. Даже если шкаф старый, есть специальные наборы для снабжения его DIN-рейками, иногда их приваривают. А также есть модели с универсальными креплениями, подходящими как для болтов, так и для планки.

УЗО 3

Несомненное достоинство современных типоразмеров автоматики — компактное исполнение. Такие аппараты являются плоскими коробочками, модулями без выступов, их можно ставить в ряд, группировать.

Монтаж в частном доме, в квартире УЗО своими руками возможен при минимуме опыта: надо всего лишь правильно его подобрать, защелкнуть на рейку и подвести контакты к клеммам сверху, снизу.

Монтаж

Схемы подключения УЗО с автоматическим выключателем

Друзья чтобы разобраться с данным вопросом, давайте рассмотрим несколько схем подключения УЗО и автоматического выключателя. И в каждом варианте подключения смоделируем аварийную ситуацию с протеканием тока короткого замыкания.

Вариант подключения №1. Одно УЗО на несколько групп автоматов

При такой схеме подключения одним УЗО защищается несколько групповых линий. В этом случае устройство защитного отключения устанавливается сверху, а после него устанавливаются автоматические выключатели на разные группы потребителей.

одно узо на три автомата

Такая схема очень популярна на сегодняшний день и позволяет существенно сэкономить бюджет.

Для тех, кто думает, что нельзя так подключать, правилами ПУЭ П.7.1.79 это вполне допустимо.

Кстати на сайте Электрик в доме я уже рассказывал, как выполнить такое подключения. Читайте статью подключение УЗО на группу автоматов. Теперь представим ситуацию, что в одной из групповых линий произошло короткое замыкание. Например в группе №2. На рисунке показано движение тока КЗ.

Вот несколько примеров использования таких схем в электрощитах:

как ставить узо до или после автомата

подключение узо и автоматов

правила подключения узо и автоматов

В этом случае ток короткого замыкания будет проходить по такому пути: УЗО – автомат группы №2 – питающий кабель – потребитель.

где ставить узо до или после автомата

Многим покажется такая схема подключения неправильной, так как автомат стоит после УЗО, он не способен устранить действие тока короткого замыкания. Через УЗО будет протекать огромный ток, и оно обязательно сгорит. А как вы считаете, сгорит УЗО или нет? Отвлекитесь и напишите в комментариях свое мнение, не дочитывая статью до конца. Разбираемся дальше с вопросом, где необходимо устанавливать узо до или после автомата.

Вариант подключения №2. Установка УЗО до автомата

Данная схема собрана таким образом: устройство защитного отключения – автоматический выключатель – питающий кабель – потребитель. То есть в данном случае УЗО установлено до автомата. И такие схемы далеко не редкость. Вот несколько примеров сборки.

узо перед автоматом или после

последовательность подключения узо

установка узо до или после автомата

Пример прохождения тока короткого замыкания при повреждении.

кз на линии с УЗО

Если произойдет повреждение, отключится автоматический выключатель, но до этого момента ток короткого замыкания уже пройдет через УЗО. Для многих пользователей такой способ сборки также покажется неправильным.

Вариант подключения №3. Установка УЗО после автомата

При такой схеме подключения первым устанавливается автомат, а затем УЗО. Наглядный пример такой сборки.

узо до или после автомата

При коротком замыкании ток будет проходить по такому пути: автоматический выключатель – УЗО – питающий кабель – потребитель. На рисунке это указано.

как работает УЗО при КЗ

Опять же для многих такая схема покажется наиболее правильной так как по пути протекания ток КЗ первым делом проходит через автоматический выключатель, он в свою очередь отключится и УЗО в этом случае не пострадает.

Что выбрать

По функциональности между связкой УЗО+АВ и АВДТ разницы нет. Все-таки популярнее первое, оно дешевле, а пользователи чаще желают сэкономить.

УЗО+АВ и АВДТ

Дифференциальный автомат дороже, но и компактнее указанной связки, что имеет значение в ограниченном пространстве распредщитка, а также он подключается немного быстрее, поскольку это не 2 отдельных изделия, а 1 модуль.

УЗО+АВ имеет еще такое преимуществ: если одно из них выйдет из строя замена будет дешевле, достаточно будет поменять только один сломанный аппарат. Кроме того, УЗО целесообразно выбирать, когда уже есть автомат, доставить его к нему.

Нет однозначного ответа, что лучше установить: пользователь должен оценить перечисленные особенности под свои запросы.

УЗО+АВ

Особенности монтажа

Для мощных электроприборов, например, бойлеров от 3.5 кВт крайне рекомендована индивидуальная линия со своей защитной автоматикой. Более надежным считается вариант включения не через розетку, а подсоединение напрямую в щиток, конечно, через защитное подключение. Желательно выбирать автоматику, размыкающую и фазу, и ноль (двухполюсную).

маркировка узо

Указания выше носят рекомендательный характер. Любое оборудование можно подсоединять на линии с иными потребителями, но надо рассчитать проводку под их совокупную мощность. А также сложнее подобрать автоматику, есть больше риска, что будут ложные тревоги. Нет особо критичных замечаний и для подключения через розетку, если она подобрана под параметры потребителей (изделие должно быть рассчитано на 16 и больше Ампер).

Если будет одно общее УЗО+АВ, то сложнее определить, где неполадка, где произошел пробой, утечка. Обесточится вся сеть, поэтому обычно ставят не общую автоматику, а на несколько линий (отдельно на освещение, на мощное устройство и так далее).

УЗО и дифавтомат

Когда выбивает

У подключенного устройства одна задача — обесточить линию, когда ток попадает на электроприбор (его конструкцию, корпус). Данный аппарат улавливает колебания не доступные автоматическому выключателю, поэтому последний ставят к нему в пару, таким образом, обеспечивается полная защита — от скачков, превышений (АВ) и от утечек (УЗО). В АВДТ все эти функции в одном корпусе.

Причины, когда отщелкивается вышеуказанная связка, обесточивая сеть:

  • утечки, КЗ, при сверхтоках. Часто такое возникает при повреждении изоляции (старая проводка), при пробоях ТЭНов, неполадках электросхем внутри прибора;
  • ложная сработка — выбран слишком чувствительный аппарат, граница отключения слишком низкая;
  • возникло замыкание на «земле» или «нуле» в розетке, при их объединении;
  • в условиях, провоцирующих опасные факторы: при влажности, во время грозы с молниями;
  • неправильный подбор и установка.

Проверка исправности

Проверка исправности

Процесс как правильно подключить УЗО предполагает его проверку. Способы процедуры — отдельная тема, особенно по лампе-контрольке, поэтому перечислим их вкратце:

  • кнопкой «тест» («Т») на корпусе изделия. При нажатии имитируются условия сработки: на фазе ток превышает значение на нейтрале. Минусами способа являются неполные данные, так как возможны обстоятельства, когда аппарат исправный, например, при неправильном монтаже, поломке тумблера «Т» (брак);
  • этот метод годится только для электромеханических моделей.  Удобно применить на месте при покупке. Суть: нагрузка идет только на одну катушку, появляется разница величин. Аппарат отсоединяют, на клеммы с одной стороны цепляют проводки от батарейки или маломощного БП (зарядка для смартфона), но ток источника должен равняться уставке аппарата или превышать ее. Соблюдают полярность, если нет срабатывания, меняют ее, если же и после этого нет реакции, изделие неисправное или электронного типа.
  • третий метод — лампой-контролькой создают реальную утечку. Сборка: к патрону прикрепляют проводки для прикасания к клеммам. Подбирают мощность лампочки: для уставки защиты в 30 мА подходит 10 Вт. Будет забираться 45 мА (I=P/U=>10/220=0.045). Если 100 мА, то подойдет 25 Вт. Превышающая уставку мощность для проверки рабочего состояния не важна. Но при учете раскалибровки ее надо учесть точно. Берут лампочку с точным совпадением, под мА. Если таковой нет, то для получения и модулирования нужной мощности в сборку включают сопротивление — резисторы.

параллельное соединение

Схемы подсоединения УЗО с выключателем

Подключать защитное оборудование нужно на два кабеля. По первому пойдет ток нагрузки, по второму – будет направлен на внешний контур от потребителей. Чтобы не задумываться, УЗО ставиться до автомата или после, следует воспользоваться популярными схемами.

На несколько групп дифавтоматов – одно УЗО

Пункт 7.1.79 ПУЭ допускает организовывать защиту нескольких линий при помощи УЗО. Аппарат нужно поставить сверху, потом – выключатели на группы потребителей. При коротких замыканиях ток проходит через УЗО к автомату группы, потом на кабель питания и к потребителю. Если номинал приборов подобран правильно, не один из них не повредиться.

К преимуществам реализации схемы относятся экономия финансов и места в распределительном щитке. Минус подключения – отключения всех групп после срабатывания УЗО.

Монтаж УЗО до автомата

УЗО перед автоматом

Схема предусматривает монтаж в такой последовательности:

  1. Устройство защитного выключения.
  2. Дифавтомат.
  3. Провод питания.
  4. Потребитель.

При наличии повреждений ток короткого замыкания проходит через УЗО до остановки автоматического выключателя.

УЗО после автомата

УЗО после автомата

Сборка системы осуществляется по принципу;

  • выключатель – двухполюсный или фидерный;
  • счетчик;
  • УЗО;
  • автоматы в зависимости от числа линий.

Данный вариант – правильный, поскольку легко понять, как выключить автомат и подать ввод на его клеммы. Несмотря на то что УЗО чаще ломаются, их проще заменить.

В момент короткого замыкания ток пройдет от выключателя к УЗО, потом на провод питания, потом на потребителя. Выключатель останавливается, и защитный прибор остается целым.

Для предотвращения перегрузки между счетчиком и УЗО можно поставить второй дифавтомат.

Подключение УЗО на группу автоматов

Подключение УЗО на группу автоматов

Подобная схема собирается в трехфазном распредщите, где находятся:

  • 3 трехфазный дифавтомата;
  • трехфазное УЗО;
  • 2 однофазных УЗО;
  • 4 однофазных автомата-однополюсника.

От первого автомата ввода напряжение будет уходить на второй трехфазник по верхним клеммам. От этого же прибора одна фаза пойдет к однофазному УЗО, вторая – на следующий.

Однофазные приборы защиты имеют два полюса, дифавтоматы – один. Чтобы система работала без сбоев, требуется не соединять после него рабочий ноль. По этой причине после каждого защитного аппарата нужно установить нулевую шину.

При наличии двухполюсных автоматов отдельную нулевую шину не ставят. При объединении двух нулевых возможно ложное срабатывание.

Первое однополюсное УЗО подводится к дифференциальным автоматам № 1 и № 3, второе – к № 2 и № 4. На нижние клеммы подкидывается нагрузка.

Шина заземления общая, но ее нужно устанавливать отдельно. На вводное устройство заводятся три фазы с рабочим нулем. Он подсоединяется к общему нулю, а потом отводится на все УЗО. После прибора № 1 идет на трехфазную нагрузку, после остальных однофазников – на каждую шину.

Провод на PEN и PE не разделяется – на щит идут земля, ноль и 3 фазы.

Надежные бренды

Марки по надежности которые зарекомендовали себя качеством, классический проверенный выбор: ABB, Legrand, IEK, Schneider. Низкокачественное устройство может быть вполне работоспособным, но есть большой минус — оно может быть раскалиброванным, с нарушенной точностью.

Заземление и его роль в работе устройства защитного отключения

При монтаже подобного оборудования необходим контур, корректно выполняющий свою работу. Независимо от того, установлено УЗО до автомата или после, без правильно смонтированного заземления оно не сможет обеспечить должной защиты. Конечно, от летального исхода оно убережет, но чувствительный неприятный разряд испытать придется. Стоит разобраться, почему так происходит.

Из школьного курса физики каждый знает, что ток течет по пути наименьшего сопротивления. При пробое изоляции и соприкосновении фазного провода с корпусом бытового прибора, его металлические части оказываются под напряжением. Если заземление функционирует как положено, ток «потечет» как раз по пути наименьшего сопротивления, что создаст разность потенциалов в катушках устройства защитного отключения, что приведет к отсечке.

А что произойдет при отсутствии нормального контура? В этом случае прибор постоянно будет под напряжением. Если к нему прикоснется человек, то не смертельный, но весьма чувствительный разряд обеспечен. В этом случае ток также устремится к земле, но через тело. Конечно, УЗО отключится довольно быстро, но подобный удар тоже неприятен.

Мультиметр - довольно удобный прибор

Номинал автомата

Таблица номиналов автоматических выключателей

На корпусе любого прибора указывается номинальное значение – величина максимально длительного тока, который без вреда проходит через аппарат. Данный параметр является безопасным для коммутации тока.

Для обеспечения защиты самого УЗО требуется поставить дифавтомат с номиналом, аналогичным или на 1 больше номинала прибора. При наличии автомата с номиналом 16 А УЗО должно быть около 25 А. Такого запаса по току будет достаточно для предотвращения протекания энергии при повышении нагрузки.

Автомат срабатывает, когда появляется ток на 13 % больше номинала: модификация на 16 А сработает при токе 18 А. Если номинал УЗО равный, контакты могут нагреваться. Для выбора номинала системы с несколькими дифавтоматами, нужно суммировать их и выбирать УЗО с большим показателем.

Как отличить УЗО от дифавтомата визуально

dif16-244x300.jpgЗдесь все достаточно просто, хотя два устройства очень похожи между собой. В первую очередь, у УЗО сразу на лицевой стороне виден мощный рубильник, индикатор и кнопка «Тест». Во-вторых, на УЗО на корпусе крупными цифрами указывается маркировка по току, например, 16А.

Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, перед силой тока 16 идет буква «С», что означает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

Проверка устройства защитного отключения

Это одно из важнейших действий периодического обслуживания оборудования электрических шкафов. При условии, что вся разводка в квартире или частном доме выполнена правильно и независимо от того, установлено УЗО до или после автомата, его можно проверить несколькими способами. Распространенный вариант, которым пользуется основная масса электромонтеров – мультиметр, однако на нем останавливаться не стоит. Намного интереснее рассмотреть два других способа:

  1. Лампа накаливания – вариант для проверки работоспособности УЗО на месте.
  2. Пальчиковая батарейка – испытания при покупке, без подключения к сети.

Стоит рассмотреть оба способа более подробно.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...