Как подключить УЗО с заземлением — схема для одно- или трехфазной сети

Как подключить УЗО с заземлением — схема для одно- или трехфазной сети

При эксплуатации действующих электросетей важно побеспокоиться о безопасности обслуживающего персонала и пользующихся их услугами потребителей. Согласно требованиям ПУЭ это касается как однофазных, так и трехфазных цепей, нередко обустраиваемых в частных домах. Чтобы уберечь пользователей от удара током, на потребительской стороне устанавливаются приборы, называемые устройствами защитного отключения (УЗО). При этом важно знать, как подключить УЗО с заземлением в частном доме, не нарушая положений действующих стандартов.

Обобщенный взгляд на защиту

Безопасность оперативного персонала и пользователей электросетей достигается за счет проведения следующих мероприятий:

  • заземление или зануление (соединение с нейтралью) всех металлических частей оборудования;
  • организация повторного заземления путем обустройства отдельного контура;
  • установка в нагрузочных цепях особо опасных комнат (ванных например) устройств отключения типа УЗО.

Последний вариант допускается использовать как в заземленных, так и в незаземленных электрических цепях.

При общем подходе к оценке средств защиты отмечается, что заземлять конструкции необходимо для снижения угрожающего человеку потенциала до безопасного уровня. В отличие от них УЗО обеспечивает защищенность за счет мгновенного отключения сети при достижении токами утечки предельных значений. В технических характеристиках этих устройств данный параметр относится к основным показателям эффективности функционирования.

Что собой представляет УЗО

В расшифровке аббревиатуры УЗО основной акцент делается на отключении, что указывает на кардинальный характер защитных мер. Чтобы понять, как срабатывает этот прибор в опасной ситуации, следует ознакомиться с его конструкцией. Прибор УЗО состоит из следующих основных частей:

  • дифференциальное устройство, в котором сравниваются втекающий и вытекающий токи;
  • электронная схема, способная реагировать на их дисбаланс;
  • исполнительный модуль, оформленный в виде контактора, отключающего электросеть от потребителя.

Принцип защитного действия УЗО основан на особенностях его конструкции, позволяющих оценивать величину утечек на землю и мгновенно реагировать на них. За счет высокой скорости обрыва соединения с действующей сетью величина тока в нагрузке не успевает достичь критических значений.

Традиционные схемы подключения УЗО

В электрических сетях бытового назначения с установленными в них розетками и осветительными приборами применяются УЗО без заземления, что характерно для системы защиты TN-C. В соответствии с особенностями ее функционирования от станционного оборудования до потребителя проводится линия, в которой предусмотрен только совмещенный проводник PEN. Как правило, разделение его на защитную шину PE (к ней подсоединяется заземляющий контур) и рабочую N в многоквартирных домах не производится.

Классическая схема УЗО без заземления

Обычно устройства УЗО включаются в незаземленные сети бытовых потребителей, электропитание в которых организовано посредством двухпроводной линии. Все что они гарантируют – это ее отключение в случае превышения током утечки допустимого значения (30 мА, например). Такие защитные коммутации, как отключение сетевого питания при перегрузке или коротком замыкании, эти приборы обеспечить не в состоянии. Поэтому схемы подключения УЗО в однофазных сетях предполагают обязательное наличие в них автомата защиты от КЗ и перегруза.

Диапазон токов, на которые рассчитывается автоматический выключатель, подбираются индивидуально для каждой конкретной нагрузочной линии. Совместная работа этих двух приборов гарантирует надежную защиту человека от высоких напряжений в бане, например. Одновременно с этим их применение позволяет уберечь эксплуатируемую в современной квартире бытовую технику от выхода из строя. Довольно часто автоматический выключатель вместе с УЗО заменяют дифавтоматом, который содержит в общем корпусе сразу оба устройства.

Групповая и многоступенчатая защита

При так называемом «групповом» включении УЗО на выделенную линию ставится отдельное устройство с автоматическим выключателем или дифавтомат. В этом случае каждая из подключенных к сети групп нагрузок обслуживается независимо от других, что повышает избирательность защитных функций. В итоге безопасность пользования бытовыми приборами в каждой из комнат заметно возрастает.

Большую защищенность дает ступенчатая схема, при которой группа нагрузок подключается к сети через еще одно аналогичное устройство (оно образует вторую ступень). Использование этих систем позволяет повысить надежность защиты в сравнении с классической. Но из-за сложности исполнения и технической избыточности в быту они применяются крайне редко.

Подключения УЗО в сети с заземлением

Типовая схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением строится по тем же правилам, согласно которым оно монтируется сразу за счетчиком энергии. Отличие состоит в наличии в ней отдельной шины, прокладываемой в обход комплекта защитных устройств. При этом надежность срабатывания каждого из устройств заметно повышается за счет значительных по величине утечек по цепи «фаза – корпус оборудования – земля».

Специальных операций для обустройства защиты в этом случае не требуется. При наличии защитного контура в частном доме, например, заземлить действующую электросеть с УЗО не составит труда. Для этого следует сделать расщепление на главной заземляющей шине (ГЗШ), а затем оформить отвод от PE проводника.

Какая схема лучше

При оценке рассмотренных схем исходят из того, какой уровень безопасности обеспечивает каждая из них. Для решения этого вопроса потребуется сравнить их не только по эффективности защиты, но и по затратам на реализацию. После внимательного изучения можно сделать следующие выводы:

  • При ограниченном числе линейных потребителей применяется простейший комплект приборов, состоящий из одного УЗО и стоящего за ним линейного автомата.
  • В случае разветвленной сети из одно- или трехфазных нагрузок предпочтительнее групповое включение.
  • При высоких требованиях к безопасности допускается применять ступенчатое подключение защитных устройств.

Последний способ оптимален для частного дома.

Перед тем как подключать УЗО без заземления в частных домах, схему его коммутаций следует тщательно изучить. В этом случае самый надежный вариант – использование многоступенчатых систем из нескольких устройств с разными значениями токовых утечек.

Современные дачные постройки отличаются развитой системой электроснабжения с хорошей защищенностью от поражения током благодаря наличию повторного заземления. Поэтому в них применяются упрощенные схемы, предполагающие использование универсальных УЗО на токи утечки до 30 мА (для отдельной защиты водонагревателя, например). Но чаще всего предпочтение отдается типовым дифференциальным устройствам, рассчитанным на соответствующую отсечку по перегрузкам.

К характерным ошибкам относят нарушения в выборе уровня установки УЗО, когда его включают в цепи с неправильно подобранными токами утечки. Чтобы избежать нарушений правил подсоединения подводящих и отводящих проводников, при их коммутации руководствуются схемой на корпусе прибора.

Схемы Подключения Узо В Трехфазной Сети

Первым в цепи установлен центральный автоматический выключатель. В этом случае используются однополюсные автоматические выключатели.

Читайте также:  Как подключить асинхронный двигатель 380

Схема подключения четырехполюсного УЗО в трехфазной сети без использования нейтрали

Как выбрать и не ошибиться

Прежде чем произвести подключение в доме четырехполюсного УЗО необходимо учесть систему заземления электросети, по которой к нему поступает электроэнергия. Произойдёт имитация тока утечки, устройство должно среагировать и отключиться. Его часто путают с защитным нулевым проводником, который предназначен для подключения заземляющей жилы.

Как подобрать Первый параметр, по которому выбирается УЗО — это тип проводки в помещении, где будет установлено устройство.
Распределительный щит — компоновка при 3-х фазном вводе

Схема подключения УЗО в трехфазной сети

После этого производится монтаж защитного отключающего устройства внутрь электрощита.

Значение тока утечки, в момент появления которого устройство выполнит аварийное выключение питания сети.

Назначение и область применения УЗО


К входной клемме устройства с маркировкой L подсоединяется фазный кабель автоматического выключателя. Далее фазный провод, выходящий из каждого УЗО, подключается к каждому автоматическому выключателю, но только той группы, которую будет это УЗО запитывать. На автомате его вы не найдёте, а на УЗО эта цифра написана и указана в миллиамперах. Да 4 К какому проводнику подключена заземляющая жила? Одна запитана от фазного провода L3, а другая от нулевого N.

Обратите внимание: контакты УЗО должны относиться именно к одному полюсу. Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится. По такому же принципу происходит весь процесс с третьим УЗО.

На автомате его вы не найдёте, а на УЗО эта цифра написана и указана в миллиамперах. Основные ошибки во время подключения УЗО При подключении УЗО многие допускают типичные ошибки, которые могут иметь весьма серьезные последствия для человека. Правильно будет установить УЗО для каждой группы потребителей и вводное устройство с наибольшим током уставки.
Схемы подключения УЗО. Выбор УЗО по номинальному току и току утечки

Как работает

Установка происходит через специальную DIN-рейку, которая может быть изначально встроена в распределительный электрощит или иметь отдельное расположение. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Да и экономить на собственной безопасности неправильно. Возьмем в качестве примера следующие данные: 1.

Такое УЗО отличается от обычного большим током утечки.

Следует запомнить, что ни в коем случае не стоит нули разных групп от разных устройств защитного отключения соединять между собой. Виды УЗО и технические характеристики Устройства защитного отключения бывают однофазными и трёхфазными.

Готов ли я приступить к подключению?

Прежде чем произвести подключение в доме четырехполюсного УЗО необходимо учесть систему заземления электросети, по которой к нему поступает электроэнергия. Такие устройства имеют больше противопожарное назначение, а для защиты человека от поражения электрическим током используют отдельные УЗО с меньшим номиналом для каждого участка цепи. Защитную функцию по размыканию цепи в этом случае выполняет автоматический выключатель.

Для того, чтобы УЗО выполняло свои функции нулевую шину нужно подключить на провод, идущий от силового ввода. Кроме того, при выборе силового щитка подойдёт вариант небольшого размера. Нужно знать следующее: в обычных квартирах сеть — однофазная, а вот в частных домах — нередко присутствует трехфазная сеть.

Готов ли я приступить к подключению?

Во вторичной обмотке — ток равен нулю. Так как наша система замкнута сколько вошло — столько и должно выйти , то эта разница на входе и выходе сигнализирует о том, что в замкнутой системе возникла утечка. Это, так сказать, краткий экскурс в конструкцию прибора. Такое устройство подходит для установки в помещениях стандартной постройки с электрической проводкой, выполненной двухжильным проводом.

При возникновении утечки тока по любому из проводов, происходит разбаланс, и, как следствие, сердечник трансформатора намагничивается. Схема с одним общим УЗО Данная схема выглядит следующим образом: электрический счётчик — УЗО общее для всех групп — автоматические выключатели на каждую группу потребителей. Проверьте на его выходных контактах отсутствие напряжения с помощью индикаторной отвёртки. В бытовых помещениях для обеспечения защиты нескольких потребителей группа розеток, группа светильников выбирают УЗО с уставкой дифференциального тока 30 мА. Вода — ток, протекающий по проводам.
Ошибки подключения УЗО и дифавтоматов

Как своими руками подключить УЗО без заземления

Устройство защитного отключения (УЗО) применяется для защиты человека от поражения электрическим током. И поэтому, каждый, кто хочет смонтировать проводку в своем доме или квартире должен знать, как подключить УЗО без заземления. Суть работы данного прибора сводится к тому, что оно способно обнаружить утечку тока на потребителе или при повреждении изоляции проводки, и, чтобы предотвратить поражение человека, размыкает цепь. Скорость срабатывание УЗО очень высока, что дает большую гарантию защиты, благодаря чему оно уже долгое время применяется как на предприятиях всех отраслей, так и в бытовых нуждах. Если даже изначально электрическая сеть дома или квартиры не была оборудована подобной защитой, то это не проблема, так как ее всегда можно поставить дополнительно.

Читайте также:  Подключение распределительной коробки

Описание прибора и его разновидности

Все модели, представленные сегодня на рынке рассчитаны на монтаж в шкафу управления нагрузкой или на электрощите, оборудованном DIN рейкой. УЗО делятся на несколько типов, в зависимости от вида необходимой защиты. Ниже на рисунке показаны обозначения на корпусе УЗО.

По роду тока бывают:

  • Тип «АС» — они могут разъединять цепь как при возникновении мгновенной утечки, так и при ее плавном нарастании.
  • Тип «А» схож с предыдущим, но отличается наличием узла, который контролирует постоянный ток, из-за чего его стоимость значительно выше.
  • Тип «В» способен обнаружить утечку как постоянного и переменного токов, так и выпрямленного, благодаря чему его применяют на производственных предприятиях, а для бытовых нужд он нецелесообразен, по причине высокой стоимости. Если требуется защита в цепи частного дома или квартиры, в случае работы дорогостоящих приборов и оборудования, многие производители рекомендуют установку именно УЗО типа «А».

По выдержке времени срабатывания различают:

  • Тип «S» (0,15-0,5 секунды).
  • Тип «G» (0,06-0,08 секунды).

По принципу срабатывания бывают электромеханические и электронные:

  • Первые срабатывают под действием самого тока утечки
  • Вторые имеют электронную схему и требуют дополнительного источника питания для своей работы.

По числу полюсов УЗО разделяются:

  • Двухполюсные (однофазные).
  • Четырехполюсные (трехфазные).

Способы подключения

При подключении УЗО в квартире или частном доме важно соблюдать правила техники безопасности и правильно выбрать схему подключения. Именно схема подключения определит в дальнейшем стабильность и безопасность работы устройства, установку которого можно выполнить своими руками, при наличии необходимых знаний и навыков.

Среди способов подключения УЗО без заземления можно выделить 2 основных:

— Подключение одного УЗО для всей электрической цепи здания или квартиры. Это самый простой и дешевый способ, однако, при срабатывании устройства будет обесточена вся цепь, а определить конкретный участок, на котором произошла утечка или замыкание, будет проблематично, так как придется обследовать всю цепь.

— Подключение УЗО на отдельных линиях, где возможна утечка тока. Такая схема подключения даст более надежную защиту от поражения током, однако существенно увеличит материальные затраты, а для монтажа всех УЗО потребуется электрический шкаф больших размеров. Несмотря на возросший уровень безопасности такая схема подключения останется достаточно простой – фазный провод со счетчика будет проходить через каждый автомат выключения и УЗО.


Рекомендуется производить установку автоматических выключателей вместе с УЗО – это даст не только защиту потребителей и человека, но и защитит сеть от перегрузок.

Подключение УЗО с заземлением

В зависимости от конфигурации электрической сети, в которой будет производиться установка УЗО, следует выбирать и само устройство. Важно обратить внимание на наличие в цепи проводника PE (отдельный защитный проводник, предназначенный для защитного заземления электрической цепи). Такой провод присутствует в большей степени в новостройках. В зданиях, построенных в годы Советского Союза применялась схема PEN, при которой защитный проводник совмещался с нулевым проводом. Вариант установки с заземлением более предпочтителен, так как защита человека и электроприборов в данном случае будет более эффективной – цепь разъединится сразу в момент возникновения утечки тока. Схема подключения показана ниже:

Тогда как при подключении УЗО в сети с PEN схемой отключение произойдет только при соприкосновении с опасным прибором.

Перед непосредственным монтажом следует выяснить, какой тип заземления используется в цепи. Если нейтраль источника питания имеет глухое заземление, то такая схема называется TN. Одной из разновидностей такой схемы является TN-C — это схема, при которой нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в едином проводе на протяжении всей цепи. Это самая распространенная схема, из-за своей простоты и низкой стоимости. Но у данной схемы есть и свой недостаток – если произойдет обрыв PEN проводника, а корпус электроприбора будет иметь при этом свое собственное заземление, то использование такого прибора станет опасным, так как весь потенциал перейдет на корпус, и на нем возникнем напряжение, равное напряжению в электрической цепи.

«Некоторые электрики по неопытности применяют перемычку между нейтралью и клеммой для заземления в розетке – это также неправильно и может привести к поражению электричеством, даже если в цепи будет установлено устройство защиты. При обрыве PEN провода УЗО не сработает, а на корпусе электрических приборов появится напряжение, которое может привести к поражению. Спасти человека в данном случае сможет только случайность – если он в момент прикосновения к корпусу прибора будет также соприкасаться с заземляющим контуром, таким как водопроводная труба или система отопления».

При подключении УЗО также применяется схема TN-S, при которой нулевой защитный проводник подключается отдельно, а его объединение с нейтралью происходит только в источнике питания, что дает максимальную защиту электроприборов и практически исключает возможность поражения электрическим током для человека. При данной схеме, даже при обрыве одного из проводов (N или PE), приборы в цепи продолжат функционировать, а на их корпусах не появится напряжение, так как потенциал перейдет на оставшийся провод. Даже при обрыве обоих проводов цепь и приборы останутся безопасными для человека, в таком случае просто произойдет обесточивание.

Свое распространение также получила промежуточная схема TN-C-S, при которой нейтраль и провод PE объединяются на отдельных участках, что делает участок проводки за пределами объекта аналогичным поводу PEN. При такой конфигурации, необходимо производить установку УЗО в обязательном порядке, так как его отсутствие полностью лишит подобную цепь какой-либо защиты.
Для того, чтобы лучше понять работу УЗО, посмотрите этот видеоролик:

Как правильно подключить УЗО.

26 Авг 2014г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. На сегодняшний день включение УЗО (устройство защитного отключения) в домашнюю электрическую сеть стало нормой. Но еще не все понимают для чего нужно это устройство и как правильно его подключить.

Читайте также:  Подключение асинхронного двигателя к трехфазной сети

Основной задачей УЗО является повышение уровня защиты от возгораний, вызванных токами утечки или замыканиями на землю, когда величина тока не достаточна для срабатывания автоматического выключателя.

Вторая задача УЗО — это защитить человека от поражения электрическим током, под который он может попасть при случайном касании оголенных проводов, находящихся под напряжением, или при касании корпуса электрооборудования с поврежденной изоляцией.

По своим конструктивным параметрам и внешнему виду УЗО практически ни чем не отличаются от автоматических выключателей. Они так же, как и выключатели, выпускаются для работы в схемах однофазной и трехфазной сети, а в случае возникновения аварийной ситуации автоматически отключают напряжение питания с поврежденного участка электрической цепи.

Но если автоматический выключатель срабатывает от тока короткого замыкания или тока перегрузки, превышающего рабочий ток самого выключателя, то УЗО срабатывает только от тока утечки, на который оно рассчитано.

Поэтому УЗО рекомендуется устанавливать совместно с автоматическим выключателем, который ставится перед УЗО, чтобы защитить устройство от действия больших сверхтоков на нагрузке в момент аварийной ситуации.

Промышленностью выпускаются устройства защитного отключения, рассчитанные на ток утечки 10mA, 30mA, 100mA, 300mA.

Различить УЗО и автоматический выключатель очень просто.

На корпусе автоматического выключателя указывается номинальное рабочее напряжение, рабочий ток и структурная схема устройства.

В данном примере рабочий ток выключателя составляет 25 Ампер и номинальное рабочее напряжение 400 Вольт. На клеммы «1» и «3» подается входящее напряжение, а с клемм «2» и «4» напряжение снимается.

На корпусе УЗО указывается номинальное рабочее напряжение, рабочий ток, номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки), структурная схема устройства и установлена кнопка «ТЕСТ».

В отличии от автоматических выключателей в устройствах защитного отключения дополнительно предусмотрена специальная цепь, создающая ток утечки. Эта цепь предназначена для проверки исправности устройства.

При нажатии на кнопку «ТЕСТ» цепь замыкается и искусственно создается утечка тока. И если устройство исправно, то сработает исполнительный механизм и отключит нагрузку.

В данном примере УЗО рассчитано на рабочее напряжение 230 Вольт, рабочий ток 32 Ампера и ток утечки 30 mA. На верхнюю пару клемм «1» и «N» подается входящее напряжение, а с нижней пары «2» и «N» напряжение снимается.
На клемму «N» подается ноль.

Есть еще одно главное отличие в работе этих устройств, которое надо знать.

Если для работы автоматического выключателя достаточно двухпроводной электрической цепи: «фаза – ноль», то для корректной работы УЗО обязательно наличие третьего проводника – заземления. То есть в здании должна быть проложена трехпроводная электросеть: «фаза – ноль – заземление».

Заземление выполняет роль защитного проводника, по которому «стекает» напряжение в случае аварийной ситуации. Например, при замыкании фазы на корпус электрооборудования, фаза, используя наименьшее сопротивление, пойдет по защитному проводнику РЕ и создаст ток утечки. И если этот ток превысит уставку, а в нашем случае это 30mA, то механизм устройства сработает и отключит питание этого электрооборудования.

И еще один важный отличительный нюанс в работе этих устройств.

Через УЗО так же, как и через автомат, проходят «фаза» и «ноль». Но для правильной работы устройство должно иметь свои «фазу» и «ноль», относительно которых оно осуществляет контроль за токами утечки. Эти «фазу» и «ноль» получают с выхода УЗО.

Фазу, если потребителей несколько, размножают через автоматические выключатели.

Для нуля используют отдельную шину (колодку), относящуюся только к этому УЗО.
И если в сети будет использоваться два УЗО, то нулевых шин будет три: одна общая N, от которой на вход обоих устройств поступает основной нулевой проводник, и две дополнительные N1 и N2, которые образуются с выходов этих УЗО.

На рисунке ниже показана схема с одним УЗО.

Фаза L и ноль N заходят на вход устройства QF1. С выхода QF1 фаза распределяется по автоматическим выключателям SF1, SF2 и SF3, каждый из которых подает фазный проводник (фазу) для своего потребителя.

Ноль N поступает на вход УЗО, а с выхода устройства уходит уже как N1 и подключается на нулевую шину N1, от которой потребители берут нулевой рабочий проводник (ноль). С шины заземления нулевой защитный проводник РЕ подводится к каждой группе потребителей.

В качестве образца предлагаю Вам один из вариантов схемы домашнего щитка, реализованную на трех УЗО, а также приблизительное распределение напряжения по потребителям.

Подобная схема уже разобрана по косточкам в статье о подключении заземления, поэтому повторятся мы не будем.

Также запомните: что при установке нескольких УЗО, расположенных последовательно, ближнее к источнику питания должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.

Ну и в завершении еще один момент.
В двухпроводной электросети УЗО также сможет работать, но только если создать ему третий проводник и путь для прохождения тока на заземленные элементы здания. О всех нюансах работы в двухпроводной сети можете прочитать в этой статье о подключении заземления.

И в дополнение к статье небольшой видеоролик о подключении УЗО.

Теперь я думаю у Вас не должно возникнуть вопросов о подключении одного или нескольких УЗО в домашнюю электрическую сеть.

1. «Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) – седьмое издание».

2. ГОСТ 30339-95/ГОСТ Р 50669-94.
«Межгосударственный стандарт. Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования».

3. ГОСТ Р 51628-2000.
«Государственный стандарт Российской Федерации. Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия».