Схема подключения трехфазного УЗО и автоматов

Схемы подключения УЗО и дифференциальных автоматов

Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.

Принципы работы

По большому счету отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в отсутствии в схеме автоматического выключателя, реагирующего на превышение токов нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием данной функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в ней требуется устанавливать дополнительную токовую защиту.

Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование.

Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, к примеру, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный автомат к электрической сети рассмотрим первый вариант конструкции для упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение совершенно аналогичное.

Режим нормального электроснабжения

При включении УЗО под нагрузку через его тоководы, вмонтированные внутрь тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в схеме хорошее, то через нее никаких токов утечки не будет. Ток I1, входящий по фазному тоководу L1 будет соответствовать по величине значению выходящего из магнитопровода тока I2 и одновременно направлен в противоположную сторону.

При этом магнитные потоки ФL и ФN, образованные от токов фаз и нуля, тоже будут равны по величине и противоположны по направлению. Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.

Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которые существуют только в теории. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы.

Режим возникновения тока утечки

В случае нарушения изоляции часть потенциала фазы станет стекать на землю, образуя ток утечки Iут. На эту же величину снизится значение тока в нулевом проводнике I2. Он сформирует меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникнет превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток Фс сразу же увеличится и наведет в намотанной вокруг него катушки ЭДС.

Под ее действием в замкнутом контуре катушки возникнет ток ΔI, пропорциональный току утечки. В случае превышения им значения, выставленной пользователем уставки, произойдет срабатывание электромагнита, выводящего из зацепления защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.

Режим отключения электроснабжения

Как видим, вся работа защит на отключение происходит в автоматическом режиме. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:

1. проанализировать состояние электросхемы для выяснения причины отключения;

2. устранить выявленную неисправность;

3. только после этого использовать рычаг ручного включения на корпусе УЗО или дифавтомата.

Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и незамедлительно принять меры к ее восстановлению. Загрубление уставок защиты, как и ее блокирование, недопустимо.

При первичном монтаже УЗО или дифавтомата в схему электропроводки достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля на свои клеммы. Они на всех корпусах четко промаркированы.

Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети

Для обозначения входных клемм фазы и нуля делаются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «N». Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключать нейтраль потому, что нельзя ошибаться с ее полярностью. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы.

В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. С этой целью установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты. Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно.

При ручном включении УЗО в этой схеме замыкаются сразу 3 контакта:

1. токовода фазы;

2. токовода нуля;

3. цепи тестирования электронной схемы.

Во время возникновения токов утечек при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепочки.

Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью

За основу монтажа трехфазных УЗО и дифавтоматов взята предыдущая схема. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого к нечетным клеммам подключают входные цепи, а к четным — выходные.

Такое УЗО работает при возникновении небаланса магнитных потоков, создаваемых токами от всех четырех токопроводов.

Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью

Эта разработка позволяет одним устройством сразу защищать три однофазных электрических схемы.

Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шинку для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения по сетям №1, 2, 3.

Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали

При частном случае защит электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействуются.

Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами.

К тому же отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодического тестирования исправности прибора под напряжением, что не совсем удобно. Поэтому такое подключение требует проведения доработок внутренней конструкции.

Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети

Это не очень рациональный способ, но к нему прибегают при последовательном монтаже вначале однофазной сети с последующим добавлением к схеме еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут создаваться через определенное время.

В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго на тот токовод, через который проводится тестирование УЗО в рабочем состоянии. Для этого достаточно при включенных силовых контактах с нажатой кнопкой тестирования «прозвонить» сопротивление между входом каждой фазы и нуля.

Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения. На двух клеммах сопротивление будет соответствовать бесконечности благодаря разорванным контактам, а на одной покажет величину сопротивления токоограничивающего резистора. К этой клемме и следует подключаться.

Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных автоматов

В самом начале статьи отмечалось, что УЗО не имеет встроенной защиты от перегрузки и токов коротких замыканий, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство. Его надо защищать. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с уставкой, обеспечивающей работоспособность и сохранность УЗО.

Кроме того, что автоматический выключатель спасает УЗО от токов перегрузки, он еще защищает от трех видов КЗ, которые могут возникнуть в схеме при нарушениях изоляции между:

1. выходным фазным проводом устройства 3 с входным нулевым проводом 2;

2. выходным нулевым проводом 4 с входным фазным проводом 1;

3. между выходными проводами 3 и 4.

Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только по одному токопроводу, расположенному внутри корпуса УЗО, то при третьем нагружаются обе магистрали. Этот вид замыкания самый опасный.

Дифференциальные автоматы в такой защите не нуждаются, она у них встроена. Поэтому стоимость этих приборов выше. Схема подключения дифференциального автомата не требует дополнительной установки автоматического выключателя.

Надежная и длительная работа УЗО и дифференциального автомата обеспечивается правильным подключением, учитывающим конкретные условия эксплуатируемой схемы, точным выставлением уставок на срабатывание, обеспечивающих защитные функции.

Схемы подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

С понятием УЗО на сегодняшний день уже знакомы многие. Установка этих устройств необходима, если мы заботимся о себе и своих близких, и хотим иметь в домах безопасную электрическую сеть. Многие игнорируют эти устройства защитного отключения – одним не хочется переделывать распределительный щиток, для других это слишком дорого. И совершенно напрасно, потому что схема подключения УЗО не отличается сложностью. А что касается финансовых затрат, то существуют варианты схем, когда монтируют всего одно устройство на вводе. Уж на это можно раскошелится, тем более, если речь идёт о безопасности человеческой жизни.

Знакомство с устройством

Перед тем как подключить УЗО, неплохо было бы разобраться с его конструкцией, принципом работы и основными функциями.

Для чего необходимо?

Главная задача УЗО – защита людей от поражения электрическим током. Человек может случайно прикоснуться к оголённым проводам, которые находятся под напряжением. Либо дотронуться до корпуса бытового электроприбора, на котором появился потенциал из-за повреждения изоляции. В любом из этих случаев устройство сработает и прекратится подача напряжения.

Также оно защищает наше жильё от возгорания, которое может быть вызвано токовыми утечками или замыканиями на землю. Дело в том, что в этих случаях, величины тока недостаточно, чтобы отключился автоматический выключатель, рассчитанный на работу со сверхтоками перегруза и короткого замыкания.

Сходство и различие УЗО с автоматами

Внешний вид, конструкция и основные параметры устройства защитного отключения очень похожи на автоматические выключатели. Оба этих коммутационных аппарата применяются в схемах как однофазной, так и трёхфазной сети. Главной задачей и УЗО и автоматов является мгновенное отсечение повреждённого участка электрической сети при аварийных ситуациях.

Разница лишь в том, что автомат работает с большими величинами токов (при перегрузах и коротких замыканиях они превышают рабочий ток самого автоматического выключателя). А для срабатывания УЗО достаточно небольшого тока утечки.

Чтобы большие токи в момент аварии не оказывали негативного воздействия на устройство защитного отключения, его необходимо подключать в схему совместно с автоматом.

Если посмотреть на внешний вид УЗО и автомата, особых отличий вы не найдёте, кажется, что это одно и то же устройство.

Но стоит только внимательнее присмотреться к нарисованным на корпусе схемам и цифрам, как сразу станет понятно – где какой аппарат.

1. Номинальное рабочее напряжение у них будет одинаковое – 220 В или 380 В.
2. Также одинаковым может быть и рабочий ток, который классифицируется по специальной шкале (10, 16, 25, 32 А). Рабочим называется максимальный ток, при котором устройство нормально работает.
3. Принципиальной разницей будет такой параметр, как величина тока утечки. На автомате его вы не найдёте, а на УЗО эта цифра написана и указана в миллиамперах. Она также имеет свой стандартный ряд – 6, 10, 30, 100 мА.
4. Важным отличием УЗО от автомата является кнопка «ТЕСТ». В этих устройствах конструктивно предусмотрена дополнительная проверочная цепь, имитирующая ток утечки. С помощью такой цепи проверяется исправное состояние УЗО, запускается проверка кнопкой «ТЕСТ».

Самое главное отличие автоматов и УЗО в том, что автоматический выключатель будет работать и в двухпроводной однофазной сети, то есть ему достаточно фазы и ноля. А для того, чтобы УЗО корректно срабатывало, обязательно наличие трёхпроводной однофазной сети, помимо фазы и ноля должно быть защитное заземление.

Варианты схем

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

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

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

Этими рекомендациями пренебрегать нельзя. Производители стиральных машинок или микроволновых печей пишут их не из прихоти, а для вашей безопасности.

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

Что такое однофазная сеть?

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

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

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

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

Подключение на входе (в однофазной сети)

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

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

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

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

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

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

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

Самое главное условие для данной схемы – соблюдение селективности, то есть в момент появления токовой утечки не должно быть одновременного отключения общего и группового УЗО.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

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

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

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

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

На видео сравнение нескольких схем подключения:

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

Монтаж устройства в однофазной сети

Здесь нет ничего сложного. Фазный и нулевой проводник («L» и «N»), идущие после вводного автомата, должны подключаться на входные контакты УЗО.

С выходного контакта фазный проводник («L») распределяется по автоматическим выключателям отходящих потребителей. Нулевой проводник («N») с выхода УЗО подсоединяется к нулевой шинке. А уже от неё рабочие ноли расходятся к потребителям.

Не забывайте о защитном проводнике! Обязательно должна быть установлена шинка заземления. От неё защитные проводники («РЕ») расходятся по группам потребителей.

Алгоритм работы по подключению выглядит следующим образом:

• Обесточьте рабочее место, отключив вводной автомат на квартиру. Проверьте на его выходных контактах отсутствие напряжения с помощью индикаторной отвёртки.
• Закрепите устройство на дин-рейке. На ней есть специальные перфорированные отверстия, в которые вставляются тыльные защёлки УЗО.
• Теперь нужно правильно подключить УЗО и автомат. Определитесь со схемой, будет ли у вас устройство защитного отключения на отдельной линии или после счётчика. На корпусе УЗО промаркированы верхние и нижние контакты для фазного и нулевого провода, выполните соответствующие коммутационные действия. Согласно схеме ввод подключается на УЗО сверху, а снизу уже подсоединяется нагрузка.

• После выполнения всех коммутаций, необходимо подать напряжение и проверить работу УЗО, нажав кнопку «ТЕСТ». Произойдёт имитация тока утечки, устройство должно среагировать и отключиться.

Что такое трёхфазная сеть и как в ней подключать УЗО?

В трёхфазной сети также имеются фаза и ноль, только фазных проводников три («L 1», «L 2», «L 3»). Напряжение между любыми из фаз – 380 В, между фазой и нулём – 220 В. Очень важно в такой электрической сети выполнить равномерное распределение нагрузки между фазами. Если одну фазу нагрузить больше, а другую меньше, возникнет перекос, и как следствие, аварийная ситуация.

Аналогично однофазной сети, трёхфазная может состоять из четырёх или пяти проводников. В первом случае – три фазных провода и нулевой, во втором ещё добавляется проводник защитного заземления.

Пример сборки трехфазного электрощита на видео:

Монтаж УЗО в трёхфазной сети выполняется точно так же, как и в однофазной: можно устанавливать его только на вводе либо подключать ещё по одному устройству защитного отключения на каждую отходящую группу потребителей. Точно также уместен вариант, когда между вводным автоматическим выключателем и УЗО подключается прибор учёта электроэнергии.

В квартирах вряд ли вы где-нибудь повстречаете трёхфазную сеть, а вот для частных домов может потребоваться напряжение 380 В для подключения насосов, двигателей, станков.

Селективность

УЗО с функцией селективности отличаются от обыкновенных тем, что имеют определенную выдержку времени. Применяются, когда в одном распределительном щитке монтируются сразу несколько устройств. Чтобы вся цепочка работала слаженно, обязательно надо настроить уставки по времени срабатывания. Согласно этой характеристике УЗО бывают двух типов: «G» и «S».

Наглядно про селективность УЗО на видео:

Обыкновенное УЗО срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения токовой утечки, устройство типа «G» спустя 0,06-0,08 с. УЗО типа «S» имеет самую большую выдержку по времени 0,15-0,5 с.

Устройство защитного отключения на отходящих линиях монтируют без выдержки времени, на вводе ставят типа «S» или «G». Как только появляется утечка тока на какой-то линии потребителей, групповое УЗО мгновенно реагирует и отключается.

Если оно не исправно либо по какой-то другой причине не сработало, то через заданное время отключится вводное устройство.

Селективность можно обеспечивать не только по времени, но и по току.

Несколько советов по выбору

И немного рекомендаций по выбору УЗО. Если планируете устанавливать одно устройство на вводе, то выбирайте качественную продукцию хорошо зарекомендовавших себя производителей. Это такие фирмы, как:

• «ABB»;
• «Legrand»;
• «Schneider Electric».

Устройства защитного отключения от этих производителей обойдутся вам порядка 1800-2000 рублей.

Если хотите подключить несколько УЗО и автоматов в квартире (для каждой отходящей ветви), то вам придётся либо хорошо потратиться, либо выбрать устройства немного дешевле. В случае небольших финансовых возможностей остановите свой выбор на УЗО фирм «ИЭК» или «EKF», они немного уступают в показателях качества и надёжности, но и стоят намного меньше (около 600-700 рублей).

Мы привели несколько вариантов, как подключить УЗО. Выберите наиболее подходящий для себя в зависимости от того, где вы проживаете (в квартире или частном доме), какая у вас сеть (однофазная или трёхфазная). Ну, а сколько вы поставите устройств (одно на вводе или для каждой потребительской группы), решайте, исходя из своего финансового положения.

Подключение автоматов в щитке: как правильно подключить УЗО

Ложные срабатывания устройств защитного отключения, как правило, являются следствием ошибок электромонтажа. Существует несколько разновидностей УЗО с различными принципами действия и незначительными отличиями в схеме подключения, которые нужно знать для правильной организации электросетей.

Виды УЗО

Устройства защиты от утечек тока, известные под аббревиатурами УЗО, АДЗ, ВДТ, АВДТ, несут основную функцию — оградить живые организмы от электротравм, а также предупредить паразитные диэлектрические потери, способные привести к возгоранию. Весь спектр приборов, описанных в этом обзоре, имеет отличия по принципу действия, назначению, чувствительности, роду тока в контролируемой цепи, способности выдерживать нагрузку, а также по ряду прочих факторов. Чтобы иметь чёткое и ясное представление о возможностях того или иного прибора, следует понимать специфику его работы.

По механизму действия УЗО может быть электромеханическим и электронным. В первом случае основным функциональным элементом служит дифференциальный трансформатор на кольцевом сердечнике. Трансформатор имеет две первичные обмотки, по которым проходит основная нагрузка, а также третью управляющую. В нормальном режиме работы по первичным обмоткам протекают противоположно направленные токи, равные по значению, таким образом, их электромагнитная индукция взаимно компенсируется.

Принцип работы электромеханического УЗО

Электронные УЗО имеют иной принцип действия, их работа основана на полупроводниковых приборах. Первым звеном электронной схемы выступает делитель тока, задача которого — преобразовать действующую на основных контактах устройства нагрузку к такой, которая допустима при работе полупроводниковых элементов. Пропорциональный, но меньший по величине ток приходит на компаратор (сравнивающее полупроводниковое устройство), который при существенной разнице на входах формирует выходной сигнал, приводящий в действие устройство размыкания основной цепи.

Cхема электронного УЗО: А — компаратор; К — реле; Т — кнопка «Тест»; R — резистор

Практическая разница устройств защитного отключения электронного и электромеханического действия заключается в следующем:

1. Электромеханические УЗО могут ложно срабатывать при высоких составляющих реактивной и индуктивной нагрузок. Другими словами, запаздывание или опережение кривой тока в одной обмотке относительно другой порождают наводки на управляющий контур.
2. Электронные УЗО не имеют достаточно высокой точности из-за погрешностей номиналов, свойственных для всех радиоэлектронных компонентов. Также на эффективность работы электронных УЗО оказывает существенное влияние значение напряжения, действующее в контролируемой цепи.

Слева: электромеханическое УЗО. Справа: электронное УЗО

По назначению УЗО принято классифицировать на устройства защиты от поражения электрическим током и приборы, защищающие от пожароопасных утечек тока через изоляцию. Помимо незначительных отличий в устройстве, эти приборы попросту имеют разные номиналы дифференциальных токов, на которые срабатывает защитный механизм.

Противопожарное УЗО типа S (селективное)

Нагрузочная способность УЗО свидетельствует в первую очередь о проводимости элементов основной контактной группы. Также имеются отличия в:

1. Массивности магнитного сердечника, способного выдерживать нагрев при взаимной компенсации индукционных воздействий.
2. Классе мощности радиоэлектронных компонентов.

В разряде прочих функций УЗО наиболее примечательна возможность отключать цепь питания при превышении действующего тока. По сути такие УЗО, называемые дифференциальными автоматическими выключателями, совмещают в себе силовой автомат и устройство защиты от утечек тока.

Дифференциальный автомат

Нулевой и защитный проводники

С принципами работы УЗО мы разобрались, осталось только провести корреляцию с существующими схемами электропитания переменным током. Большая часть инцидентов, связанных с неправильной работой устройств дифференциальной защиты, вызвана именно неверным применением в различных схемах электроснабжения.

Главным образом цепи переменного тока отличаются наличием и схемой соединения нулевого и защитного проводников. Таким образом, можно выделить схемы электропитания с глухо заземлённой и изолированной нейтралью. На практике отличие заключается в месте объединения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Для правильной работы УЗО общая точка нуля должна располагаться по схеме раньше места установки прибора.

Цепи, контролируемые УЗО, не должны иметь потенциальной возможности сбрасывать часть тока на землю, иначе ложные срабатывания гарантированы. Поэтому защитой от утечек оснащают преимущественно сети с изолированной нейтралью (IT и TT), то есть не имеющие связи с защитным нулевым проводником на всей протяжённости сети после ВРУ. В этот же разряд входят системы с глухозаземлённой нейтралью TN-S и TN-C-S, хотя установка дифференциальной защиты в них требует дополнительной осторожности.

Тем не менее, в системах типа TN-C устройства защитного отключения всё же могут корректно работать. Их подключение выполняется по 3-х или 5-проводной схеме, то есть защитный проводник тянется к распределительному узлу для объединения с рабочим нулём до места врезки УЗО. Защита от дифференциального тока в таком случае ограничена в селективности: трудно защищать целые группы проводников, приборы удаётся устанавливать только на крайних ответвлениях, то есть сразу перед токоприёмниками. Частный пример — розетки со встроенной защитой от утечек.

Выбор номинальных параметров

Сферу применения и назначение УЗО определяют два ключевых параметра: нагрузочная способность и величина утечки, при которой происходит разрыв цепи. Если дифференциальная защита призвана сократить тяжесть последствий от электротравмы, её номинал выбирается исходя из допустимых значений тока, действующего на организм.

Первая степень электрической травмы характеризуется судорогами без потери сознания и не наносит непоправимого ущерба. Такое поражение характерно при протекании через организм мизерных величин тока: порядка 10 мА для детей и до 30 мА у взрослых. Поэтому УЗО с уставкой по утечке на такие значения применяют для защиты основных розеточных групп. При этом наиболее чувствительные УЗО используют для розеток, расположенных вблизи пола, где к ним возможен доступ детей, а также для групп, подключенных по двухпроводной схеме. Розетки для бытовой техники, имеющие контакт защитного заземления, подключают через УЗО с чувствительностью в 30 мА. Для защиты от поражения электрическим током принято использовать приборы электромеханического типа как наиболее надёжные.

Основные характеристики УЗО

Общая защита кабельных линий электропередач от утечек через изоляцию обеспечивается противопожарными УЗО с уставкой дифференциального тока в 100, 200 или 500 мА. Более точное значение определяется характеристиками кабельной продукции и длиной линии. Чем хуже диэлектрические свойства и выше протяжённость, тем больше суммарное значение утечки. Высокая собственная ёмкость кабеля не вызывает ложных срабатываний, поскольку накопление заряда сопровождается пропорциональной по величине работой тока в обоих проводниках.

Нагрузочная способность УЗО устанавливается с обеспечением запаса надёжности порядка 10–20% в зависимости от режима работы защищенной линии. Выбор номинала точно по значениям действующего тока чреват перегревом устройства, если же запас будет существенно больше — возможно снижение чувствительности. В свою очередь, для дифференциальных автоматов уставка максимального тока и характеристика отключения имеют ключевое значение и определяются требованиями по защите линии от перегрузок.

Однофазное и трёхфазное подключение

Важнейшее правило подключения устройств дифференциальной защиты — к ним должны подключаться все проводники, по которым осуществляется перемещение электрического заряда. Для однофазных сетей используются двухполюсные приборы: левая группа контактов предназначена для фазного проводника, правая — для рабочего нулевого. Условное направление прохождения тока не имеет значения для электромеханических УЗО, в то время как электронные устройства требуют подключения нагрузки исключительно снизу с подачей питания на верхние клеммы.

Схема подключения трёхфазного УЗО: 1 —вводной автомат; 2 — трёхфазный счётчик; 3 — четырёхполюсное УЗО; 4 — автомат для подключения трёхфазной нагрузки; 5 — автоматы двухфазной нагрузки

Подключение трёхфазных УЗО также в обязательном порядке происходит с проведением рабочего нуля через устройство. В конечном итоге даже асинхронный двигатель — три линейных проводника, которые не имеют строгой балансировки нагрузки, поэтому их подключение по схеме «звезда» выполняется через симметрирующий ноль. Если при этом сам двигатель зануляется через систему защитного заземления, УЗО гарантированно не будет корректно работать.

Правильный электромонтаж

Большая часть УЗО относится к категории модульной техники для установки на 35 мм DIN-рейку. Высота модуля и размер шейки соответствуют стандартным габаритам, поэтому с размещением диффзащиты в обычных рядных ящиках проблем не возникает.

В плане сборки щитовой проводки имеются свои тонкости. Подключение входного рабочего нуля к общей шине или кросс-модулю должно выполняться сразу после выхода с УЗО одним проводником без ответвлений. При этом к данной шине должны подключаться только те линии, защита которых контролируется устройством, с которого взят рабочий нуль. Таким образом, в стандартном щитке действует следующая схема подключения:

1. Входные фазные и нулевой провод с вводного кабеля подключают напрямую на клеммы УЗО. С обратной стороны снимается рабочий ноль и фазы, каждый проводник на отдельную шину.
2. К общей нулевой шине подключаются:
   • нулевые проводники осветительной сети напрямую;
   • ноль подключения УЗО 1 группы на 10 мА;
   • ноль подключения УЗО 2 группы на 30 мА.
3. К фазной шине подключается вся нагрузка, включая УЗО 1 и 2 группы.

Схема подключения УЗО: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — общее селективное УЗО; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматы осветительной сети; 6 — автомат для защиты УЗО; 7 — УЗО первой группы 10 мА; 8 — УЗО второй группы 30 мА; 9 — нулевая шина; 10 — шина заземления

Поскольку нулевой контакт устройств дифференциальной защиты расположен справа, сами приборы располагают в правой части ряда, чтобы впоследствии выполнить раздачу фаз по автоматическим выключателям гребёнкой. После УЗО 1 и 2 группы устанавливаются дополнительные шины или кросс-модули, к которым подключаются все линии, входящие в соответствующую группу защиты. Если устройство защитного отключения или дифференциальный автомат устанавливаются в местных групповых щитках, они всегда следуют по схеме первыми. Исключение составляют линии освещения, питание на которые подаётся со входных клемм защитных устройств. Для снижения переходного сопротивления многопроволочные жилы следует обжать наконечниками. Контроль усилия затяжки для модульных устройств не критичен, однако требуется перетяжка контактов спустя 48–72 часа после завершения монтажа.

Проверка и устранение неисправностей

Установка УЗО практически в любую систему электроснабжения позволяет точно проверять подключенные к сети устройства и линии на предмет проблем с изоляцией и пробоя на корпус. Для этого УЗО и стараются сдвинуть как можно ближе к вводному автомату: область защиты при этом становится только шире, при этом проблемная точка легко детектируется путём последовательного перебора подключенных линий.

Ложное срабатывание УЗО практически всегда является следствием какого-либо действия человека: прикосновения к корпусу техники, включения прибора в розетку и т. д. Таким образом, место утечки в большинстве случаев удаётся достаточно быстро локализовать. Если срабатывает вводное УЗО, контролирующее несколько групп, линию со слабой изоляцией определяют путём последовательного отключения розеточных групп и контроля за работоспособностью электросети. Обнаруженная сеть может переключаться на питание в обход УЗО, но только с переподключением обоих проводников и только если такое изменение схемы допустимо с точки зрения электробезопасности. В остальных случаях требуется либо установка диффзащиты на большее значение тока утечки, либо восстановление изоляции линии.

Периодически нужно тестировать работоспособность механизма. Для этого в каждом устройстве предусмотрена тестовая кнопка, замыкающая один выходной полюс с противоположным входным через токоограничивающее сопротивление. Таким образом, имитируется утечка, значение которой с высокой точностью приближено к порогу срабатывания. Отсутствие реакции на нажатие тестовой кнопки может служить как о неисправности прибора, так и о слишком низком рабочем напряжении.

Принцип работы и схема подключения УЗО в трехфазной сети

В связи с массовым использованием электрических приборов в быту и на производстве появляется потребность в защите человека от поражения током. Трехфазное УЗО – специальное устройство, реализующее данную функцию. Указанный агрегат необходимо подключать, используя особые схемы, что будет гарантировать эффективность его работы.

Назначение и принцип действия

3-фазное УЗО предназначено для выравнивания тока, который проходит через фазный и нулевой провод. При отсутствии аварийных ситуаций указанные величины равны. Стабильная работа электрических приборов возможна, поскольку встречные потоки в обмотках компенсируют друг друга. При возникновении аварийных ситуаций устройство защиты производит отключение питания электроприборов. Это наблюдают при нарушении изоляции проводов, что провоцирует утечку заряженных частиц. В результате токи, проходящие по нейтрали и фазному проводу, будут иметь разные значения.

В каждом доме может случиться ситуация, когда электрический ток пробивает на корпус стиральной машины или водонагревателя. Когда потенциал станет перетекать на пол, среагирует 3-х фазный УЗО и отключит питание приборов. Поэтому при использовании данного защитного автомата, можно быть уверенным в своей безопасности.

Подключение УЗО актуально для мощных электроприборов в кухне и в ванной. На их металлическом корпусе собирается конденсат, что в комплексе образует потенциальный проводник электричества.

Хорошо, когда защитное отключение присутствует на розетках, светильниках и маломощных бытовых приборах. При возникновении аварийных ситуаций указанные потребители несут не меньшую опасность для человека.

Критерии выбора трехфазного УЗО

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

Чувствительность

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

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

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

Дифференциал тока

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

Количество клемм

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

Количество ампер

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

На рынке присутствуют универсальные модели. Они предоставляют возможность подключения нескольких сетей одновременно. Несмотря на такое преимущество, подобные агрегаты имеют много недостатков. Они менее чувствительны, характеризуются сложной схемой подключения, стоят дороже. Такие модели подойдут для предприятий, но не для частного использования.

Подготовка к подключению

Правильно выполненные подготовительные и монтажные работы обеспечат стабильное функционирование УЗО.

Схемы подключения к трехфазной сети

При установке УЗО используют следующие рабочие схемы:

• Полное отключение электроцепи. Один агрегат имеет возможность обесточить всех потребителей электроэнергии при возникновении аварийной ситуации.
• Частичное отключение приборов. При появлении аварийных ситуаций обесточиваются только некоторые потребители.

Первая схема подключения используется в многоквартирных домах. Монтаж устройства осуществляется около счетчика электроэнергии. Если УЗО сработает, обесточивается целый дом.

При использовании второй схемы защитный механизм устанавливают на отрезке электрической проводки, идущей к конкретной комнате. Поскольку все приборы последовательно подключены к цепи, при срабатывании УЗО только «проблемный» потребитель отключится, а другие продолжат свое функционирование.

Второй вариант схемы может реализовываться иным способом. Точкой монтажа УЗО становится начало последовательного подключения к разводке, что позволяет реализовать селективное срабатывание агрегата на определенные группы потребителей. Также защитный механизм можно установить непосредственно перед выходным устройством.

Необходимость наличия заземления

Старые электросети относятся к системе tn-c, где отсутствует нулевой проводник для включения заземления. В этом случае защиту необходимо предусмотреть отдельно для дома или оборудования, что обеспечивает безопасный отвод токов. При отсутствии заземления ставить 4-х полюсный УЗО запрещено.

Правильная схема подключения к электрической сети предусматривает соблюдение следующих правил:

• Заземляющая жила соединяется только с выходным кабелем. Подключение напрямую УЗО недопустимо.
• При наличии однофазной сети нельзя использовать четырехполюсное устройство.
• Подключение к сети типа Б3 запрещено.

Заземляющая жила является отдельным элементом. Отсутствие дополнительных клемм в УЗО на ее подключение только свидетельствует об этом.

Подсоединение устройства защитного отключения

Выполнить монтаж УЗО несложно, владея базовой информацией о работе электрооборудования. К каждому устройству производитель прилагает технический паспорт. В нем указываются рекомендуемые схемы подключения, которые нужно использовать во время установки.

Поиск нулевой фазы

Определить нулевую фазу очень просто опытным путем. Нужно взять два провода и подсоединить их к концам патрона лампочки. Ее загорание наблюдают, если она подключена к фазе. В остальных случаях ничего не произойдет.

Подключение лампочки к двум фазам одновременно разрешается осуществлять на короткий промежуток времени. Замыкать такую цепь также можно лишь на небольшой период. Иначе существует высокая вероятность срабатывания автоматического выключателя.

Подключение фазы

Если удалось найти ноль, необходимо сразу выполнить его присоединение к соответствующим клеммам. Оставшиеся три провода являются рабочими фазами. Они подсоединяются любым удобным способом, что никак не влияет на функционирование УЗО.

После завершения монтажа необходимо проверить работоспособность системы. Для этого запускается тестер, который входит в стандартную комплектацию прибора.

Подсоединение выходных устройств

Подключение нескольких розеток к одному УЗО происходит только параллельным способом. Чтобы осуществить это, каждую жилу разделяют на нужное количество проводов. Если не придерживаться такой схемы монтажа, прибор не сможет полноценно работать и срабатывать при возникновении аварийных ситуаций.

Ошибки при выполнении монтажа УЗО

Чтобы обеспечить стабильную и безопасную работу электросети, необходимо избегать следующих ошибок:

• Входные клеммы УЗО подключаются к сети после специального автомата. Прямое присоединение категорически запрещено.
• Необходимо правильно подключить и не перепутать нулевые и фазные контакты. Для облегчения этой задачи на корпусе устройств присутствуют специальные обозначения.
• При отсутствии заземляющего проводника категорически запрещено заменять его проводом, накинутым на водопроводную трубу или радиатор.
• При покупке устройств обращают внимание на их основные рабочие характеристики, величины токов. Если линия рассчитана на 50 А, прибор должен иметь минимум 63 А.

При выполнении монтажа крайне важно соблюдать правила электробезопасности. Перед началом установки УЗО обесточивают сеть. Перед запуском устройства проверяют правильность монтажа элементов системы.

Схема подключения УЗО в трехфазной сети

• Что важно знать?
• Обзор схем

Что важно знать?

Перед тем, как приступить к монтажу аппарата необходимо ознакомиться с правилами цветовой маркировки проводов. В соответствии с требованиями ПУЭ принят следующий порядок маркировки проводников по цветам:

Обзор схем

Монтаж четырехполюсного модуля УЗО построен на таком же принципе, как для двухполюсного устройства, применяемого в однофазных электросетях. Производитель прилагает к изделию паспорт, где показана наиболее часто встречающаяся схема подключения устройства защитного отключения к трехфазной сети с использованием нейтрали. Для удобства монтажа схема подключения показана на корпусе модуля и выглядит следующим образом:

Монтажная схема подключения четырехполюсного УЗО к трем фазам проста и доступна человеку, не обладающему квалификацией электромонтажника. К четырем входным клеммам аппарата подключаются 3 фазы питающей электросети 380 вольт и нулевой рабочий проводник.

Проводники, выходящие с четырех выходных клемм, подключаются к распределительной сети дома, квартиры, дачи или гаража. С учетом того, что 3 фазы (А, В, С) подают электричество на приборы, рассчитанные на 380 вольт, а каждая отдельно взятая фаза в сочетании с нулевым проводом N обеспечивает электропитанием группы однофазных потребителей 220 вольт. Трехфазную сеть 380 вольт можно подключить к электродвигателю насоса, компрессора, бетономешалки, к токарному станку или сварочному аппарату. Дальнейшее подключение к одной фазе производится через автоматические выключатели.

Для защиты от токов утечек в сети 220 вольт необходимо предусмотреть подключение однофазных УЗО или дифференциальных автоматов. Обычно эти аппараты защиты устанавливаются в местах насыщенных электроприборами, а также в помещениях с повышенным влагосодержанием: в кухне или мастерской, в бане или ванной комнате. Для удобства проведения электромонтажных работ, ремонта и обслуживания проводник нейтрали N целесообразно вывести на нулевую шину, расположенную в распределительном щите, как показано на схеме ниже:

Модуль трехфазного УЗО монтируются в щите вводного устройства на din-рейке, так же, как и автоматы, оборудован быстросъемным крепежом. Подключение происходит после счетчика. Один трехфазный аппарат защиты от токов утечек можно использовать для защиты сразу трех однофазных сетей.

Прежде чем произвести подключение в доме четырехполюсного УЗО необходимо учесть систему заземления электросети, по которой к нему поступает электроэнергия. Однофазные аппараты могут сохранять работоспособность при подключении к электросети 220 В, как с заземлением, так и без заземления. Работа трехфазного аппарата защиты от утечек разрешена только в сетях с системой tn-s, предусматривающей нулевой рабочий и нулевой защитный проводник.

Как правило, основная часть электрических сетей отечественного жилого фонда работает в устаревшей системе tn-c, в которой нет PE проводника. Работа трехфазных УЗО в системе tn-c категорически запрещена. В этом случае ПУЭ разрешает использование трехфазных аппаратов, только если предусмотрено заземление дома. Для того чтобы произвести установку этого устройства и обеспечить защиту проводки дома от возгорания, которое может произойти в результате токовой утечки, необходимо обустроить заземляющий контур, что обеспечит переход на систему tn-c-s.

Напоследок рекомендуем ознакомиться на видео еще с одной схемой монтажа УЗО на 380 В, без нулевого провода:

Вот мы и рассмотрели возможные схемы подключения трехфазного УЗО к сети. Как вы видите, подключить защитный аппарат можно различными способами, все зависит от условий применения.

Будет полезно прочитать:

Установка УЗО и автомата в квартире

Время на чтение:

УЗО — многофункциональное защитное устройство, которое требуется в каждом доме для обеспечения безопасности работы всей электросистемы. О том, какое имеет назначение устройство, область применения, схему подключения и основные ошибки подключения, рассказано далее.

Назначение и область применения УЗО

УЗО — коммутационное устройство, основное предназначение которого защищать сеть от сверхтока, образуемого благодаря короткому замыканию и перегрузке.

Защита электроцепи как основное предназначение

Этот аппарат включается и отключается от электроцепи. Оснащен магнитным видом расцепителя или электромагнитным. Состоит любой агрегат из нижней и верхней винтовой проводной клеммы, подвижного контакта, дугогасительной камеры, гибкого проводника, расцепительной катушки и сердечника, теплового расцепителя или биметаллической пластины, расцепительного механизма, рукоятки управления и фиксатора.

Обратите внимание! Призван отключать электрическую линию, как только появится короткое замыкание в сети. Используется в производственной и домашней сети. Позволяет восстановить систему при аварии, которая грозит пользователю электрической травмой. Защищает объект от пожара в результате контакта токоведущих частей и заземленных металлических предметов.

Типы УЗО

В схемах имеются различные токи, поэтому УЗО тоже разные. Есть УЗО типа АС. Это аппараты, предназначенные для жилых зданий. Рассчитаны на то, чтобы оберегать систему от утечек переменного синусоидального тока.

Тип АС

Устройства типа А созданы для распознания утечек с переменным синусоидальным и пульсирующим постоянным током. Применяются для большого количества бытового оборудования: стиральных машин, индукционных плит и варочных поверхностей, компьютеров, телевизоров, двд-проигрывателей, новых моделей электрического инструмента, светильников с регулировкой яркости.

Тип А

Устройства типа В способны реагировать на токовые синусоидальные, выпрямленные, пульсирующие и постоянные утечки. Подобные аппараты используются в промышленном производстве. Их редко устанавливают в квартире либо частном доме из-за нецелесообразности.

Тип В

По выдержке по времени бывают устройства типа S и G. Первые срабатывают в периоде от 0,15 до 0,5 секунд. Вторые срабатывают через 0,08 секунд. По принципу срабатывания бывают УЗО электромеханическими и электронными. Электромеханические работают благодаря электромагнитному реле, размыкающему контакты. Их недостатки заключаются в высокой стоимости и больших габаритах.

Электронные модели дополняются с помощью аварийного электромагнитного реле, которое обесточивает цепь, если отсутствует питание на усилительной схеме. Но специалисты рекомендуют использовать подобные аппараты осторожно.

По числу полюсов бывают двухполюсные и четырехполюсные модели. По типу установки — модульные и переносные.

Способы и схема подключения

В ответ на то, как подключить УЗО в щитке, можно указать, что существует множество схем подключения оборудования. Одна из них предусматривает подсоединение нескольких УЗО, которые защищают свою цепь. Первым в таком случае подключается УЗО, затем двухполюсные выключатели. Схема показана ниже.

Схема подключения

Однофазные цепи

В однофазной цепи участвует два элемента — фаза с рабочим нулем. Номинал напряжения дифференциального тока в такой сети равно 220 вольт. Однофазная цепь бывает представлена в двухпроводном и трехпроводном исполнениях. В первой ситуации используется несколько проводников — фазный с нулевым. На схеме обозначаются с помощью английских букв L и N.

Во втором варианте, кроме фазы с нулем, участвует проводник с защитным заземлением, имеющим обозначение РЕ. Основной функцией этого заземляющего проводника является дополнительная защита людей от поражения электротоком. За счет присоединения к электроприборным корпусам, замыкание фазы на корпусную часть приводит к отключению электрического питания. Это сможет спасти жизнь человека и технику от момента перегорания.

Однофазная цепь

Трехфазная сеть

В трехфазной сети также есть фаза с нулем, только фазных проводниковых элементов три. Напряжения между любыми фазами — 380 вольт, между фазой и нулем — 220 вольт. Очень важно в электросети равномерно распределить нагрузку между фазными элементами. Если одна фаза будет нагружена больше, а другая меньше, то произойдет перекос и авария. По аналогии с однофазной цепью, трехфазная может состоять из 4-5 проводниковых элементов. В первой ситуации подключается 3 фаза и нуля, а во второй ситуации прибавляется проводниковый элемент, имеющий защитное заземление.

Обратите внимание! Монтаж УЗО осуществляется на вводе, либо же подключается к еще одному прибору, отвечающему за защитное отключение каждой отходящей группы потребителей. Нередко у вводного автоматического выключателя и УЗО подключается учетный электроприбор.

Основные ошибки во время подключения

Зачастую при подключении УЗО и автомата по схеме могут появиться ошибки, в результате которых аппарат не только не защищает пользователя от тока, но и не бережет проводку от пожара. Из широкого перечня возможных оплошностей, можно указать три самых часто встречающихся просчетов: установка УЗО 30 миллиампер на ввод вместе с общим автоматическим выключателем или автоматом, подключение нуля после УЗО к шине общего типа не в правильной последовательности и установка УЗО к щитку или счетчику без автоматического выключателя.

Правила безопасности

Во время соединения УЗО важно соблюдать правила техники безопасности, как и при замене оборудования. Подключать УЗО нужно совместно с автоматическим выключателем. Он сможет защитить устройство от перегорания при перегрузке и коротком замыкании. УЗО на 30 миллиампер на отдельные силовые розетки. Не стоит путать фазу и ноль. Это может привести к возгоранию.

Соблюдение техники безопасности как обязательное условие

Таким образом, УЗО — защитное устройство, благодаря которому возможно не только обеспечить безопасную работу электрооборудования, но и избежать возгорания в результате короткого замыкания.

Схема подключения УЗО и автоматов в щитке

Устройства защитного отключения (УЗО) — это электрические аппараты токовой защиты, реагирующие на токи утечки (дифференциальные токи). Под утечкой понимают аварийные токи, протекающие между сетевыми проводниками и «землей». В зависимости от величины дифференциального тока схема с УЗО может предотвращать поражение человека электричеством или предупреждать возникновение пожара из-за неисправностей в электропроводке.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Промышленность выпускает устройства защитного отключения, предназначенные для работы в однофазной или трехфазной сети. Однофазные аппараты имеют 2 полюса, трехфазные — 4. В отличие от автоматических выключателей, к отключающим устройствам кроме фазных проводов обязательно подключаются нулевые проводники. Клеммы, к которым присоединяются нулевые жилы, обозначаются латинской буквой N.

Для защиты людей от поражения электрическим током чаще всего используют УЗО, реагирующие на токи утечки 30 мА. В сырых помещениях, подвалах, детских комнатах применяют аппараты, настроенные на 10 мА. Отключающие устройства, предназначенные для предотвращения пожаров, имеют порог срабатывания 100 мА и выше.

Кроме порога срабатывания защитное устройство характеризуется номинальной коммутационной способностью. Под этим термином подразумевают максимальный ток, который отключающий аппарат может выдерживать неограниченное количество времени.

Важным условием надежного функционирования защиты от токов утечки является заземление металлических корпусов электрических аппаратов. Заземление TN может выполняться отдельным проводом или через заземляющий контакт сетевой розетки.

На практике применяют два способа включения устройств защитного отключения в электрическую цепь:

• схема подключения УЗО с индивидуальной защитой;
• схема групповой защиты потребителей.

Первый способ включения чаще всего используют для защиты мощных потребителей электроэнергии. Его можно применить для электрических плит, стиральных машин, кондиционеров, электрических отопительных котлов или водонагревателей.

Индивидуальная защита предусматривает одновременное подключение УЗО и автомата, схема представляет собой последовательное соединение двух защитных аппаратов. Их можно разместить в отдельном боксе в непосредственной близости от электроприемника. Выбор отключающего устройства осуществляется по номинальному и дифференциальному току. Будет лучше, если номинальная отключающая способность защитного аппарата окажется на ступень больше номинала автоматического выключателя.

При групповой защите к УЗО подключают группу автоматов, питающих разные нагрузки. В этом случае выключатели подключают к выходу устройства защиты от токов утечки. Подключение УЗО по групповой схеме уменьшает затраты и экономит место в распределительных щитах.

В однофазной сети подключение одного УЗО для нескольких потребителей требует расчета номинального тока защитного аппарата. Его нагрузочная способность должна быть равна или превышать сумму номиналов подключенных автоматических выключателей. Выбор порога срабатывания дифференциальной защиты определяется ее назначением и категорией опасности помещений. Защитный аппарат может подключаться в щитке на лестничной клетке или в распределительном щитке внутри квартиры.

Схема подключения УЗО и автоматов в квартире, индивидуальная или групповая, должна соответствовать требованиям ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Правила однозначно предписывают заземлять электроустановки, защищаемые УЗО. Несоблюдение этого условия является грубым нарушением и может привести к негативным последствиям.

Схемы подключения УЗО в трехфазной сети

Городское жилье, как правило, питается от трехпроводной однофазной сети. В предыдущем разделе было рассказано, как подключить УЗО в квартире.

Загородные дома и домовладения часто потребляют намного больше электроэнергии. Их часто подключают к трехфазной сети. В загородном доме могут применяться электрические отопительные котлы, мощные водонагреватели для горячего водоснабжения. В подсобных помещениях часто организуются мастерские, оборудованные станками различного назначения.

Многие мощные нагрузки рассчитаны на напряжение 380 В. Для их питания должна использоваться проводка, состоящая из пяти проводников — трех фазных, нулевого и провода защитного заземления. Во многих местах эксплуатируются устаревшие четырехпроводные сети, в которых отсутствует отдельный заземляющий проводник. В этом случае для применения трехфазного УЗО хозяевам приходится самим изготавливать заземляющий контур и прокладывать сеть заземления.

При наличии заземления установка УЗО в трехфазной сети ничем не отличается от подключения однофазных устройств защитного заземления. Схемы подключения и критерии выбора аппаратов защиты остаются прежними.

В случае если есть значение мощности трехфазной нагрузки, питающейся от сети 380 В, номинальный ток можно рассчитать по формуле:

где I — номинальный ток; P — мощность трехфазной нагрузки; U — напряжение трехфазной сети.

Схема подключения УЗО в трехфазной сети с заземлением – 3 основных правила

В статье: 2 обязательные причины установки УЗО в частном доме. Критерии выбора трехфазного УЗО. Ответы на часто задаваемые вопросы по схеме подключения УЗО в трехфазной цепи. +Подключение УЗО в 3 этапа, для начинающего. ТЕСТ для само контроля: Готов ли я приступить к подключению? И многое другое…

Готов ли я приступить к подключению?

2) Каким цветом отмечена клемма для подключения нулевого провода?

• Синим
• Зеленым

3) Обязательно ли ставить УЗО в частном доме?

• Да
• Нет

4) К какому проводнику подключена заземляющая жила?

• К нулевому рабочему
• К нулевому защитному

Нерегулируемые приборы реагируют с превышением значения дифференциального тока 5 мА. Для каждой фазы на приборе клемма отмечается конкретным цветом, синий соответствует нулевому рабочему проводнику. Заземляющая жила подключается к защитному нулевому проводнику. Соединение с ОЗУ невозможно, т.к. прибор включает только 8 клемм для основных проводников.

Все устройства выпускаются с отключением при превышении в сети значения 5 мА. Регламенту ПЭУ определяет синий цвет для нулевого рабочего проводника. Его часто путают с защитным нулевым проводником, который предназначен для подключения заземляющей жилы.

Для защиты человека от фатального поражения током требуется принудительное отключение питания при дифференциальном значении до 6 мА. С учетом этого показателя ОЗУ срабатывают с превышением 5 мА. Заземляющий компонент предназначен для отвода токов, возникших в результате короткого замыкания, не взаимосвязан с основными фазами и подключается к защитному нулевому проводнику.

2 обязательные причины установки УЗО в частном доме

Защитное устройство единственный прибор, обеспечивающий отключение от сети при утечке тока. В обязательном порядке устанавливается в частном жилом помещении:

• Технический кодекс установившейся практики (ТКП) требует установки для эксплуатации трехфазной сети;
• Правила устройства электроустановок (ПЭУ) требуют монтажа, если автомат не обеспечивает аварийное отключение дома за 0.4 с.;

Но это только регламент. Для чего еще ставят УЗО в доме?

Назначение и принцип действия

Устройство защитного отключения (УЗО) – компонент для упреждающего отключения жилого дома от электрической цепи во время возникновения аварийной ситуации. Механизм работы основан на контроле поступающего и выходного тока (дифференциальный ток) и срабатывает при регистрации разных значений. Результатом срабатывания УЗО становится обесточивание жилого дома путем его размыкания от электрической цепи.

Пример работы устройства показан на рисунке. От сети на оборудование поступает ток (I1), Человек касается токопроводящего элемента оборудования и создает утечку, остаточный ток (I2) идет от оборудования обратно на устройство. Регистрируемое значение утечки составит I1 – I2. При значении разницы более 5 мА устройство прекратит дальнейшее электропитание оборудования.

Рис 2. Схема работы УЗО.

В ряде случаев присутствует в сети в комплексе с автоматическим выключателем, служащим средством отключения участка от общей электрической цепи во время короткого замыкания или поступления сверхтоков.

Для каждого типа УЗО определяется конкретное значение разницы токов. С его превышением устройство передает сигнал на реле для отключения участка.

Критерии выбора трехфазного УЗО

Устройство включает конкретные элементы, одинаковые у любой модели, но могут различаться другими. В них важно разбираться, чтобы выбрать прибор с эффективной работой. Поэтому важно знать, какой УЗО надо ставить на дом.

Чем важна чувствительность?

Главный параметр УЗО – его чувствительность, период времени, за который сработает размыкание сети. Оптимальным значением считается время 0.025 с. – за это время проходящий ток не успеет вызвать остановку сердца. Прибор включает дополнительный источник питания. От его наличия зависит способ размыкания цепи:

• В устройстве отключения он служит также прибором отключения электропитания;
• При его отсутствии отключение срабатывает на основе показателя дифференциала магнитного поля;

Дополнительный источник питания повышает чувствительность и быстрее срабатывает размыкание цепи, но стоимость такого прибора выше.

Что означает дифференциал тока?

Также УЗО различаются наличием регулировки значения дифференциального тока, с его превышением устройство срабатывает. Нерегулируемые устройства имеют статичное значение дифференциального тока, обычно равное 5 мА. Этот показатель считается критичным для штатной работы и явно указывает на аварийную ситуацию в цепи.

Сколько клемм на устройстве?

Другой важный критерий – количество клемм. УЗО для трехфазной сети представлен четырехполюсным модулем и включают восемь клемм (4 пары для подключения входных и выводных кабелей). Шесть клемм для соединения рабочих фаз и две для нулевой. В магазинах электротоваров работают консультанты со знанием, которые всегда ответят по вопросам характеристик.

На сколько ампер брать УЗО?

Сверхтоки от сети и короткое замыкание выводит из строя любой прибор. Защитную функцию по размыканию цепи в этом случае выполняет автоматический выключатель. Чтобы УЗО штатно функционировало при любых токах, нужно выбирать модель, с числом ампер на порядок выше, чем у автомата.

Важно! Нередко продавцы предлагают приобрести универсальный дифференциальный автомат для более практического использования. Несмотря на возможность подсоединения нескольких сетей, не стоит его покупать:

• Это прибор более сложной схемы, характеризующийся низкой чувствительностью;
• Его стоимость будет выше;
• Эти типы устройств предназначены для крупных предприятий и для частных нужд не требуются;

Это первое правило из тех, что следует придерживаться.

ТОП-4 производителей УЗО

Для покупки качественного устройства предлагается ознакомиться с рейтингом лучших производителей:

• ABB. Швейцарский производитель электроприборов, устройства которого отличатся высоким качеством и длительным сроком службы;
• Legrand. Французский производитель, выпускающий исключительно УЗО и дифавтоматы;
• Schneider Electric. Еще одна компания из Франции по выпуску электрооборудования. В отличие от предыдущей, давно пришла на отечественный рынок и известна;
• General Electric. Американская компания, известная многолетней историей на мировом рынке электротоваров. В России приборы производителя сложно найти в избытке из-за малых поставок. Это связано с разными характеристиками используемой странами сети электропитания.

Стоит помнить, безопасность эксплуатации трехфазной сети зависит от надежности приборов – это второе правило.

Подготовка к подключению

Перед монтажом требуется решить два важных вопроса, решение которых обеспечит практическую эксплуатацию УЗО без ложных отключений.

4 схемы подключения к трехфазной сети

Предусматривает защитное отключение для ряда приборов или всего участка в помещении. От выбранной схемы зависит распространенность защитного устройства на приборы:

• Полное отключение всего помещения от электрической цепи. В этом случае один прибор обеспечивает максимальную защиту от поражения током, обесточивая всех выходные устройства.
• Частичное отключение. Только некоторые приборы будут отключаться при выборе такой схемы соединения, что создаст определенные удобства для жильцов, т.к. не все помещение обесточивается;

Первый вариант схемы используется во всех многоквартирных домах. Монтаж происходит рядом со счетчиком электроэнергии или в помещении на начальном отрезке электропроводки. При срабатывании ОЗУ весть дом обесточивается.

Второй вариант предусматривает включение на отрезке перед приборами конкретной комнаты. В этом случае все приборы имеют последовательную схему подключения в разводке. При размыкании электрической цепи прекратится работа приборов в одной комнате, другие же продолжат штатную работу;

Третий вариант аналогичен предыдущему и при реализации схемы предусматривает частичное отключение. В этом случае точкой монтажа будет служить начальный отрезок последовательного подключения в комбинированной разводке.

И последний вариант схемы – подсоединение ОЗУ перед выходным устройством. Метод удобен, когда используется всего 1 розетка для подключения промышленного оборудования. Лучше выбрать портативное УЗО, всегда будет обеспечен доступ.

Когда требуется заземление?

Для устаревших российских сетей характерна система tn-c, не предусматривающая нулевой защитный проводник для подключения заземляющего компонента. В этом случае потребуется заземление самого дома или оборудование для обеспечения безопасного отвода токов. Регламент ПЭУ уточняет, что отсутствие заземления единственная причина, когда нельзя ставить 4х полюсное УЗО. На рисунках ниже показаны схемы заземления.

Также заземляющая жила – это отдельный компонент электрической цепи типа tn-s и ее прямое подключение к УЗО не предусмотрено. На это указывает отсутствие дополнительной клеммы для подключения.

Еще важно знать 3 нюанса об особенностях подключения

• Заземляющая жила никогда не подключается к УЗО, а только к выходному кабелю;
• Четырехполюсный прибор нельзя использовать для подключения в однофазной сети;
• Подключение к трехфазной сети БЗ (без заземления) запрещено;

Подключение УЗО в 3 этапа

Принцип монтажа прост и доступен для человека, не обладающего знанием электромонтажных работ. Производитель к прибору всегда прилагает инструкцию по эксплуатации – паспорт оборудования, в котором указана схема для подключения.

Поиск и подключение нулевой фазы

Ниже на рисунке приведена схема подключения – аналогичные обозначения нанесены возле клемм. Нулевую фазу можно определить методом проб, взяв два провода и, подсоединив их концы к патрону лампочки, а другие концы к двум проводам. Подключение к нулю не приведет к загоранию лампы, в остальных случаях она будет загораться.

Внимание! Подключение лампочки к обеим рабочим фазам допустимо только на короткое время

Важно! Замыкать цепь с лампой и жилами можно только на короткое время, в противном случае сработает автоматический выключатель.

Подсоединение рабочих фаз

Когда ноль найден, выполняется его подключение к клеммам. Остальные три проводника рабочие фазы. Они могут подключаться к УЗО любым способом, это никак не повлияет на работу устройства.

Когда подключение завершено, осталось проверить работу схемы, запустив тестер, предусмотренный в приборе.

Параллельное подключение выходных устройств

Подсоединение нескольких розеток к одному УЗО возможно только параллельной схемой подключения. Для этого необходимо разделять каждую жилу на несколько более тонких проводников. В иных случаях прибор не будет полноценно работать и срабатывать при возникновении утечки – это третье правило.

Как правильно подключить УЗО

Ответы на часто задаваемые вопросы

• Где в доме устанавливать защитный прибор? Только в помещении, вдалеке от санузла и кухни.

• Мне рекомендуют купить УЗО на радиорынке, там дешевле. Сколько они проработают? Покупка таких устройств небезопасна, т.к. сомнительные приборы не проходят сертификацию, и качество их работы никто не гарантирует.
• Обычно подключают проводники к клеммам независимо от фазы, зачем ноль искать? Сложные устройства, тот же дифавтомат, включают дополнительные компоненты, для которых важно соблюдение фазности.
• Можно ли подсоединять несколько розеток к одному УЗО? Да, только параллельным соединением.
• А как повлияет на работу устройства несколько подключенных розеток? Никак. Время срабатывания одинаково.