Как подключить УЗО к однофазной сети и правила его работы

Как подключить УЗО к однофазной сети и правила его работы

Отсутствие средств защиты от поражения электрического тока приводит к трагическим последствиям. Средства УЗО способны предотвратить утечку тока, а также отключить электрическую цепь в случае превышения номинального значения тока, воспламенения или задымления. Нормальная работа УЗО возможна только при грамотном подключении. Если такое устройство будет подключено неправильно, то никакой защиты не гарантируется.

Защищенные однофазные цепи с заземлением и без

Цепь, имеющая заземление считается безопасной. Сегодня все электрический цепи оснащаются специальными автоматами, которые срабатывают в результате нарушения нормальной работы сети. УЗО реагирует на изменение силы тока утечки от одного звена к другому.

Если после прохождения через устройство показатель тока будет выше или ниже УЗО срабатывает и отключает подачу тока на последующее звено.

Подключение УЗО к однофазной сети производится после непосредственного отключения сети. Подключение однофазного УЗО предусматривает, что устройство не защищенно от перегрузки. Поэтому к создаваемой схеме нужно обязательно подключить автоматический выключатель.

УЗО может подключаться с заземлением и без него. В случае возникновения пробоев, ток, попадающий на корпус устройства, уменьшается благодаря сопротивлению обмотки.

В этом случае, при возникновении разницы, поступление тока через УЗО прекращается. Поэтому такое устройства целесообразно устанавливать перед автоматами, которые подключаются к приборам.

Преимущества использования УЗО:

  • Высокая безопасность электрической сети;
  • Исключена возможность поражения человека электрическим током;
  • Повышается срок эксплуатации оборудования;
  • Защита от перегрузок;
  • Высокая скорость срабатывания;
  • Большой срок эксплуатации.

В большинстве жилых домов местное заземление отсутствует. Это приводит к увеличению рисков утечки тока. В свою очередь человек может случайным образом дотронутся до поврежденного участка цепи. Переменный ток, проходя через человеческий организм, оказывает поражающее действие на ткани и клетки организма.

Принцип работы

УЗО – устройство защитного отключения, срабатывающее в результате возникновения тока утечки. Защита срабатывает после попадания тока на землю или провод заземлителя.

Устройство мгновенно отключает потребителей от источников питания. Порог срабатывания задается настройками, которые определяют минимальный порог (номинал), после которого устройство будет срабатывать.

УЗО однофазное работает по такому же принципу, как и в случае подключения к трехфазным сетям. В случае с тремя фазами, провод заземления уменьшает время срабатывания УЗО. Схема включения УЗО в однофазной сети исключает наличие обязательного заземляющего провода.

Каждая схема подключения УЗО создается исходя из расчета общего количества потребителей. Чем больше потребителей, тем выше размер значения максимального тока. Работа УЗО в однофазной сети определяется разницей входного и выходного тока.

При возникновении разницы устройство срабатывает, и отключает цепь от источника питания. Если возникающий ток будет выше заданной величины максимального порога УЗО, то он сразу же выйдет из строя.

Поэтому такие устройства подбираются строго под определенный размер максимального тока.

Своевременное отключение электрической сети от источника тока позволяет избежать:

  • летальных исходов;
  • перегревов;
  • возгораний;
  • повреждений нормальной работы оборудования.

Устройство УЗО состоит из контактной группы и пружины, которая при достижении заданного номинального значения размыкает цепь. Часто УЗО путают с дифавтоматом.

Основное отличие этих устройств состоит в том, что перед УЗО обязательно должен быть установлен автоматический выключатель.

Подключение УЗО к однофазным сетям

Принцип работы УЗО в однофазной сети основывается на подключении фазы и ноль, а заземляющий провод присоединяется к корпусу устройства. Схема подключения УЗО в однофазной сети обязательно предусматривает наличие автомата, который подбирается исходя из расчёта максимальной ёмкости.

Устройства защитного подключения могут подключаться к однофазным сетям, в которых не предусмотрено участковое заземление. В этом случае УЗО подключается на фазную и нулевую клемму, а клемма заземлителя отсутствует. Заземляющие проводники используются только в постройках нового типа.

Единственное различие между УЗО с заземлителем, заключается в времени срабатывая. За счет установленного заземлителя сети время срабатывания увеличивается. Соответственно такие цепи считаются более безопасными.

Отсутствие заземления в однофазных сетях приводит к тому, что УЗО будет срабатывать только в случае прикосновения к корпусу устройства. Но и этот факт обеспечивает надежную безопасность для того, чтобы человек не получил смертельный удар током.

Особенности схемы подключения

Рассмотрим основной принцип построения однофазной сети с использованием УЗО. Подключать такое устройство необходимо строго после автоматического выключателя. Так как устройство защитного отключения считывает разницу поступающего и выходящего тока на потребителях, то в случае неполадок сработает автоматический выключатель.

Если произвести установку обратным способом, то поступление тока не будет прекращаться. После включения УЗО, система стает полностью надежной и безопасной.

Отключающее устройство срабатывает практически мгновенно, после чего поступление тока прекращается. УЗО однофазное ABB устанавливать должен специалист.

Чтобы устройство всегда срабатывало, необходимо перед установкой произвести предварительный расчёт максимального номинального тока. Это действие показывает максимально-допустимую нагрузку, которую может выдерживать создаваемая цепь.

Превышение заданного номинального значения приводит к тому, что УЗО не срабатывает или полностью выходит из строя.

Как выбрать?

Выбирая УЗО, необходимо учитывать типы устройств, схему соединения, а также законы по которым работает устройство. Устройства защитного отключения имеют различные модификации. Каждая модификация такого устройства предназначается для цепей определенного типа. Существуют следующие типы УЗО:

  1. АС – Очень чувствительный прибор, реагирующий синусоидальные колебания тока, который имеет очень маленькое значение.
  2. А – этот тип устройства предназначается для цепей, которые работают по синусоидальным законам. Также, в этом случае УЗО улавливает разницу колебаний пульсирующего тока (тока выпрямителя).
  3. В – самый прогрессивный тип устройств защитного отключения, реагирующий на токи синусоидальной, пульсирующей и сглаженной формы.
Читайте также:  Схема электрощита в частном доме

Практика показывает, что чаще всего покупатели отдают предпочтение компании «Энергомера». Например, устройство Энергомера УЗО ВАД2 однофазное, предназначается для сверхтоков и выдерживает большие токи перегрузки. Также, УЗО вад2 однофазное имеет:

  • Надежные технические характеристики;
  • Компактные габаритные размеры;
  • Дистанционное управление;
  • Срок службы от 10 лет.

Включение УЗО в однофазную сеть даёт возможность обезопасить человека от поражения электрическим током. В этот момент общая безопасность цепи позволяет избежать резких перепадов тока, которые негативно воздействуют на электрические устройства.

Не стоит экономить на безопасности. Если вы хотите обезопасить себя и оборудование, с которым работаете, то устанавливайте УЗО. Не стоит периодически отключать устройство, с целью подключить дополнительный потребитель. Это может привести к возгоранию, пробою изоляции, а также износу элементов электрической сети. Также необходимо обращать внимание на производителя.

Наиболее популярными производителями считаются: Abb, Hager, Legrand, Schneider Electric, Moeller/Eaton, Doepke.

Таким образом, подключение УЗО к однофазным сетям, является необходимым условием для обеспечения безопасности. Используя правильную схему подключения, автоматические выключатели, вы можете обезопасить себя и своих близких.

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».

Читайте также:  Электрика в двухкомнатной квартире схема

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.

Схема подключения УЗО: в однофазной и трехфазной сети с заземлением и без заземления

Уже много лет прекрасно используется всеми известное защитное устройство УЗО (устройство защитного отключения). Такое устройство обеспечивает надежную защиту по электробезопасности частных домов и квартир от утечек тока.

Свою функцию устройство выполняет только тогда, когда используется заземляющий проводник. Если его нет, то использование такого устройства теряет какой-либо смысл. Без заземления устройство защитного отключения не ощутит утечку тока на корпус какого-нибудь электроприбора при поломки и тем самым не отключится и не прекратит подачу напряжения в линии.

Устанавливаются они, как на вводе в дом или квартиру, так и на отдельные линии отведенного участка электрической сети, если это требуется.

Так как они устанавливаются в 1-но фазных и 3-х фазных сетях, конструктивно они отличаются количеством полюсов присоединения проводов.

Устройство защитного отключения защитит вашу электропроводку от токов утечки, но никак не защитит от перегрузки в сети и короткого замыкания (КЗ). Поэтому предусматривается совместное использование устройства с автоматическим выключателем.

Ниже вы увидите схемы подключения устройств защитного отключения в однофазной и трехфазной цепи в системе TN – С и TN – С – S.

Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления

Ниже вы видите схемы по системе TN – C. Такая схема подсоединения сегодня не актуальна, так как не используется защитный проводник.

Существуют два способа эксплуатации сетей без заземления. Это способ с единой сетью и из нескольких подсетей.

С единой сетью используется только один аппарат УЗО, а с подсетями устанавливают столько устройств, сколько предусматривается веток (линий).

Защитное устройство с единой сетью подбирается с учетом общей потребляемой мощности в квартире, доме. Определяют номинал и ток отсечки устройства.

Такую схему можно применять там, где используются минимальное подключение электроприборов к сети.

В случае, когда нужно использовать способ из нескольких подсетей, то используется общее защитное устройство, а от него на каждую ветку (линию) устанавливаются дополнительные аппараты защитного отключения и затем автоматические выключатели (АВ).

Автоматические выключатели 1 и 2 (смотрите схему выше) можно не использовать. Такие АВ используются в особых случаях.

В итоге получается: напряжение подается на вводной АВ, проходит через счетчик, далее фаза с нулем подключается к общему УЗО с током отсечки 100 – 300 mA, после фаза распределяется по группам на автомат 1 и 2, после чего фаза подключается к групповым защитным аппаратам с отсечкой 30mA, а после них к автоматическим выключателям, которые защищают от КЗ и перегрузки каждую линию – освещения, розетки и другие линии, которые используются в квартире или доме.

С помощью такого подключения мы сделали двойную защиту: пожарную – с помощью общего защитного устройства и от прикосновения – групповых защитных устройств.

Вывод

Если сравнить первый способ и второй способ подключения, то с уверенностью можно сказать, что второй способ более надежный с точки зрения пожарной опасности и поражения человека электрическим током.

Стоит понимать, что подключения УЗО в однофазной сети без заземления не дает 100% гарантии безопасности.

Подключение в однофазной сети с заземлением – схема

На самом деле в 1-но фазной сети монтаж электропроводки нужно проводить трехжильным проводом: фаза, нуль и заземление.

Такой монтаж при дальнейшей эксплуатации электроприборов дает надежную защиту от поражения человека электротоком и пожара в помещении. УЗО при таком способе подключения работает более эффективнее чем без заземления.

Обратите внимание – некоторые устройства защитного отключения имеют нулевую клемму слева, а не справа. Пример показан с УЗО марки «Schneider-Electric» на картинке.

Ниже приведена правильная схема подключения по системе TN – С – S.

Читайте также:  Схема подключения стабилизатора

  • Провод РЕ – заземление;
  • Провод N – нуль;
  • Провод L – фаза.

Преимущество такой схемы – возможность с экономить свои средства на покупке материала, здесь используется только одно устройство защитного отключения, а также простота монтажа.

Недостатком является то, что при срабатывании защитного аппарата отключается вся квартира или дом. Чтобы это избежать нужно установить групповые устройства защиты, которые были описаны в этой статье выше, но с заземлением.

УЗО в трехфазной сети – схема подключения

Принцип работы трехфазного УЗО в сети точно такой же, как и однофазного. Так как трехфазные устройства защиты выпускаются с большими токами утечки, нужно разделить 3-х фазную сеть на группы со своими однофазными или 3-х фазными (если необходимо) устройствами защиты и автоматическими выключателями.

Групповые устройства защиты устанавливают на линии, где подключаются мощные электроприборы или таких электроприборов несколько, то есть нагрузка на линию большая.

Существуют множество разнообразных схем подключения. Каждая схема разрабатывается для данного помещения индивидуально в зависимости от нужд.

В основном такие аппараты защиты применяются в частных домах, дачах. В квартирах такие устройства применение не нашли.

На картинке ниже вы увидите пример одной из большого разнообразия схем подключения трехфазной сети.

Дополнительно посмотрите видео о схемах подсоединения УЗО в трехфазной сети.

Заключение

Правильно разработанная схема подключения однофазной или трехфазной сети и грамотный монтаж электропроводки обеспечит вас надежной защитой от пожара и поражения электрическим током.

Схема подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

УЗО – устройство защитного отключения или по-другому – устройство дифференциального тока (УДТ) обеспечивает защиту от воздействия электрического тока при прикосновении человека к частям электрооборудования, находящимся под рабочим напряжением, например, к оголенным проводам, а также к тем частям, которые оказались под напряжением вследствие нарушения изоляции (к примеру, корпус электроприбора). Принцип работы достаточно прост и заключается в отключении участка сети при возникновении дифференциальных токов утечки, что тем самым и обеспечивает защиту. Дифференциальный – значит, что аппаратом оценивается разность величин силы тока в фазном и нулевом проводах.

Как видно на рисунке, при простейшем рассмотрении схема УЗО электромеханического типа представляет собой первичные обмотки (фаза и ноль) I и II, вторичную обмотку III, возникновение тока в которой при небалансе первичных токов способствует срабатыванию контактной группы на отключение.

Для начала следует разобраться, какие параметры УДТ наиболее важны при выборе схемы его установки и какие существуют требования к самим схемам.

Безусловно, обратить внимание следует на номинальный ток In и номинальный дифференциальный ток (ток утечки) I∆n.

Разрабатываемая при этом самостоятельно схема подключения УЗО обязательно должна учитывать следующие требования:

  • устройства, как правило, устанавливаются для защиты розеточных групповых линий, при этом ток срабатывания должен быть не более 30 мА,
  • при многоступенчатой установке УДТ, располагаемые ближе к вводу, выбираются с уставкой и временем срабатывания не менее чем в 3 раза больше, чем у УДТ ближе к нагрузке;
  • в зоне действия устройства ни в коем случае не должно быть соединений нулевого проводника с защитным проводником, с нулевыми проводниками других групповых УДТ;
  • выше для защиты УДТ обязательно должен быть установлен автомат с номинальным током не выше номинального тока УДТ, а лучше меньше на ступень;
  • для цепей, питающих помещения с повышенным риском поражения электрическим током, например, ванные комнаты, следует устанавливать отдельные устройства с током срабатывания не выше 30 мА, а для уменьшения времени срабатывания – 10 мА.

Ниже для наглядности приведены несколько готовых схемных решений однофазного и трехфазного подключения устройств с пояснениями.

Как подключить УЗО в однофазной сети

Образец простейшей и дешевой схемы, где УЗО защищает всех отходящие линии при небольшой протяженности проводов, к примеру, в небольшой квартире.

Для более разветвлённых и энерговооруженных сетей можно рассмотреть схему с групповыми и вводным УДТ.

При этом на вводе устанавливается УДТ с током срабатывания до 300 мА для обеспечения противопожарной защиты. Селективность обеспечивается за счет меньшего времени срабатывания у устройства с более низкой величиной тока срабатывания.

При объединении сети в группы следует помнить, что максимальный ток утечки сети в рабочем режиме по группе не должен превышать 1/3 величины тока срабатывания УДТ. Для этого нужно знать паспортные величины токов утечек в оборудовании и проводниках. При отсутствии информации принимаются по умолчанию – 0,4 мА на каждый 1 А тока нагрузки и 10 мкА на каждый метр длины фазного провода. Соответственно, если ток срабатывания 30 мА, то расчетная величина утечки в подключаемой сети – не более 10 мА.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Это подключение принципиально ничем не отличается от подключения в сети с одной фазой.

Единственное, при этом применяются 4-х полюсные УДТ, используемые для противопожарной защиты на вводе, защиты от утечки в отдельных 3-х фазных групповых линиях или электроприемниках (котлы, плиты и т.д.).