Как правильно подключить УЗО

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.

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».

Читайте также:  Как рассчитать узо по мощности

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».

Правила установки УЗО в квартире

Установка устройств защитного отключения (УЗО) является дополнительным и необходимейшим средством защиты человека от поражения электрическим током и прекрасным устройством, предупреждающим пожар от неисправности электропроводки. Это связано с его способностью фиксировать разность токов, протекающих в фазном и нулевом проводе. Поэтому, при нарушениях изоляции проводов или обрыве нулевого провода, УЗО обязательно отключит защищаемый участок электросети. При этом автоматы защиты от перегрузок и короткого замыкания не среагируют. Особенно актуальна установка УЗО в домах и квартирах, где имеются маленькие дети.

Схема подключения

Перед установкой УЗО необходимо изучить схему его подключения. Часть схемы подключения и графического изображения УЗО можно увидеть на чертеже.

На схемах установки УЗО изображается в виде переключателя с овалом и исходящей от него линией, соединяющейся с переключателем. Овал означает токовый трансформатор, через который проходит контролируемый проводник. Линия показывает, что ток, наводимый в трансформаторе, управляет размыканием переключателя.

В соответствии с ГОСТ 2 755-87 буквенное обозначение УЗО указывается над или справа от графического изображения элемента схемы. Как видно из рисунка, буквами QD обозначается УЗО, а ниже отображены его основные характеристики: тип, номинальный и отключающий токи.

Так изображается однофазное УЗО, трехфазное представляется совмещенным рисунком трех однофазных, с соответствующим буквенным пояснением.

На изображении схемы установки видно, что к УЗО подходят и выходят два проводника: фаза и ноль, земляной проходит мимо. Видно, что сначала стоит вводный автомат от коротких замыканий и перегрузок, потом электрический счётчик и лишь затем основное устройство защитного отключения. Судя по номиналу отключающего тока это противопожарное УЗО.

В последнее время, видимо, для повышения наглядности и привлечения клиентов, монтажная схема подключения УЗО в квартире стала изображаться с рисунками подключаемых устройств. По ним даже неквалифицированный работник может провести установку электрощита с устройствами автоматической защиты.

Разбор схемы

На изображении установки наглядно видно, что фаза (красная линия) и ноль (синяя) приходят на вводный автоматический выключатель QF1, затем на SW1 и только после счетчика на противопожарное УЗО QD1.

С выхода QD1 фазовый провод идет напрямую к автомату защиты от перегрузок SF3 и на УЗО QD2, QD3. К этим устройствам подключены автоматы SF1, SF2 и SF4, SF5 соответственно.

Нулевой провод подсоединяется к нулевой шине N квартирного щитка. Земляной провод от розеточных групп подключается к земляной шине PE. Правильно подключить УЗО по такой схеме затруднений не составит.

Сейчас все электрические щитки и их внутренние габариты, места креплений унифицированы под один стандарт. Автоматы защиты также унифицированы по габаритам и номиналам контролируемых параметров тока.

Поэтому любые устройства, независимо от производителя, предназначенные для установки в электрощит, гарантированно поместятся в него. Чисто внешне приборы почти не отличаются друг от друга.

Так как они модульные, то все имеют одинаковый габарит крепежа. Толщина устройств может отличаться, но она меняется с определенным шагом. Только по буквенным обозначениям и схеме можно понять тип устройства.

В квартире

Разберем случай, когда установка аппаратуры защиты происходит в квартирном щитке. Некоторые строители при сдаче домов со свободной планировкой сдают жилье без разводки внутренней электросети. Это и понятно, неизвестно где будут стоять перегородки и, соответственно, розетки и освещение. Поэтому они вводят в квартиру только кабель.

На этажном электрощите находятся вводный автомат защиты и электросчетчик. Будущий владелец заключает с другим подрядчиком договор на внутренние электромонтажные работы. Схема проводки при этом будет меняться в зависимости от требований заказчика. От схемы и от нагрузок будет зависеть, какое УЗО установить. При желании любой мужчина самостоятельно может выполнить эти работы.

Будем считать, что проводка в квартире соответствует схеме установки защиты, представленной на предыдущем рисунке. Вводный автомат и счетчик находятся в этажном щите, а все остальные элементы расположим в квартирном боксе. Для этого в коридоре, рядом с местом ввода кабеля, надо установить электрощит. Последовательность работ при установке следующая:

  • вводный автомат отключается. Вывешивается табличка «Не включать, работают люди»;
  • к кабелю, который завели в квартиру, подключается розетка. Она понадобится для подключения рабочего инструмента и освещения;
  • табличка снимается, автомат включается;
  • в стене перфоратором сверлятся отверстия под крепеж бокса. Вставляются дюбели, и шурупами щиток прикрепляется к стене;
  • после этого вставляется металлическая рейка и крепится к внутренней стенке бокса шурупами.

Затруднений быть не должно, если выполнять все действия последовательно и внимательно.

Фиксация на рейке и заземление

Хотя номенклатура электрощитов большая, все они унифицированы. Чтобы установка была максимально простой, отверстия и места крепления делаются в соответствии с международным стандартом. Рейка представляет собой полосу металла с выпуклой серединой по всей длине.

Выпуклой частью она прикладывается к стенке бокса и крепится. Таким образом, получаются две полоски металла, находящиеся на одинаковом расстоянии друг от друга и от стены. На них впоследствии может быть установлена аппаратура защиты.

На задней стенке всех защитных устройств имеется специальный паз и фиксирующий механизм, позволяющий надежно крепить его к рейке. Для этого нужно просто надеть устройство на верхнюю полоску и нажать на автомат. Фиксатор его защелкнет.

Установка происходит в следующей последовательности: УЗО QD1, QD2, QD3, автоматы SF3, SF1, SF2, SF4, SF5. При таком расположении потребуется меньше провода для внутреннего монтажа.

В нижней части электрощитка имеются места для крепежа нулевой и заземляющих шин. Там их и надо закрепить. Как видно из схемы установки, для нулевой шины используются три колодки. Это необходимо для того, чтобы токи утечки контролировались раздельно в группах SF1, SF2 и SF4, SF5. После этого устройства соединяются проводами между собой в соответствии со схемой.

Читайте также:  Как мерить напряжение мультиметром

Верхнее и нижнее подключение

Кода осуществляется монтаж, возникает вопрос, как подключать провода – сверху или снизу? Хотя УЗО допускают подключение с любой стороны, лучше впри установке придерживаться общепринятых правил, когда верхние контакты предназначаются проводам от источника энергии, а нижние – проводам от приемника.

Провода предварительно отрезают по размеру, и концы зачищают от изоляции. Концы вставляют в клеммные колодки и надежно фиксируют винтами. При этом необходимо контролировать, чтобы зажималась не изолированная, а оголенная часть провода. Используемые провода должны быть одножильными и соответствовать по сечению проходящим токам.

Чтобы не путаться при монтаже, сначала нужно подключить УЗО QD1, потом все остальные по порядку расположения на рейке. Должны остаться свободными входы УЗО QD1 и выходные контакты автоматов SF3, SF1, SF2, SF4, SF5.

Когда закончатся работы по внутренней прокладке проводки, от распределительных коробок к боксу должны подойти пять кабелей: два двухжильных от осветительных групп и три трехжильных от розеточных групп.

Фазовые провода необходимо подключить к выходным контактам автоматов SF1, SF3, SF5. Нулевые провода от SF1, SF2 подключаются к нулевой шине N1, а от SF4, SF5 к колодке N2. Заземляющие проводники подключаются к шине PE.

В основном ошибки при подключении УЗО заключаются в объединении нулевых проводов или подключении нулевых проводников из других групп, объединении земляного и нулевого провода. В первом случае УЗО дает ложные срабатывания, во втором не реагирует на утечки тока.

Подключение к входящему кабелю

На последнем этапе установки надо подключиться к входящему кабелю. Для этого отключают вводный защитный автомат в этажном щите, вывешивают предупреждающую табличку с надписью «Не включать, работают люди».

После этого основной кабель вводится в квартирный щит, и заземляющий провод подключается к земляной шине, а фаза и нулевой к входным клеммам УЗО QD1. Все автоматы должны находиться в выключенном состоянии. Затем вводный автомат на этаже включается.

После этого включается УЗО QD1 и нажимается кнопка тест. Прибор должен отключиться. Если это произошло, значит, он в рабочем состоянии. Включив его снова, проверяем работоспособность остальных приборов УЗО.

Надо сказать, что УЗО на вводе QD1 – это противопожарное УЗО и в качестве него лучше выбрать селективное, с задержкой. Устройства QD2 и QD3 имеют маленькие токи отключения и защищают человека от поражения электрическим током.

Некоторые люди очень недоверчивы и хотят опытным путем проверить работоспособность УЗО после установки.

Для таких предлагается следующий безопасный метод проверки. Нужен патрон с лампочкой на 220 В и кусок двужильного кабеля. Один его конец подключается к патрону, а второй к розетке. При подсоединении к контактам «фаза» и «ноль», лампа загорится, ничего не произойдет.

Когда подключимся к фазе и заземляющему проводу, УЗО сработает, так как возникает разница в токах, протекающих через фазовый и нулевой провода, линия обесточится и лампочка отключится. При этом автомат защиты от перегрузок не среагирует. Это наглядно показывает, как УЗО защищает людей от поражения током.

Правила установки УЗО

Об УЗО

УЗО (устройство защитного отключения) не является универсальным средством защиты электрических цепей. УЗО это устройство, дополняющее основную защиту электрической цепи (защиту от сверхтоков короткого замыкания и перегрузки). УЗО не может отключить сеть при перегрузке. Если УЗО в цепи установлено одно, то при перегрузке оно просто сгорит. Правда стоит отметить, что УЗО мгновенного срабатывания могут выступать, как дополнительная защита от сверхтоков при коротком замыкании.

Примечание: В этой статье рассматриваются правила установки УЗО. Не рассматривается установка автоматических выключателей дифференциального тока (АВДТ) типа УЗО-Д.

Правила установки УЗО – устройство защитного отключения

Правила сформулированы по мере их значимости и обязательности к исполнению. Список ранжирован от обязательных до рекомендательных.

2. Устанавливается УЗО в этажном или квартирном электрощите;

3. УЗО без встроенной защиты должны устанавливаться вместе с автоматическими выключателями (автоматами защиты). Автоматические выключатели защитят УЗО от перегорания во время перегрузки и короткого замыкания;

4. УЗО не устанавливается на группу электропроводки без автомата защиты. Ток отключения автомата защиты должен быть не более номинального тока УЗО. Например, УЗО на 40 Ампер, должно защищаться автоматическим выключателем на 36 Ампер, в крайнем случае, на 40 Ампер;

5. Автомат защиты в цепи с УЗО может быть как однополюсным (на фазу) так и двухполюсным (фаза+ноль) и устанавливаться он должен до УЗО со стороны подачи электропитания;

Пояснения к схеме: УЗО 3 защищено автоматом 1 и установлено для трех групп с автоматами защиты 4, 5, 6.

6. Можно установить одно УЗО на несколько групповых цепей квартиры при условии, что каждая из групп будет защищена отдельным автоматом защиты;

7. Если вы планируете установку нескольких УЗО, то для каждого УЗО, на выходе, нужно установить свою нулевую шину, отдельную от других;

Еще правила

Можно было сказать о запрете зануления корпусов приборов и контактов «земля» силовых розеток в зоне действия УЗО. Но скажу иначе: Забудьте про зануление в квартире и доме. Это опасно, неэффективно и не нужно. Если в доме «чистая» система заземления TN-C забудьте про УЗО и зануление.

Читайте также:  Как пользоваться клеммами wago

Для электроцепей мокрых помещений (ванная и т.п.) установка УЗО с током отключения не более 30mA обязательно. Лучше поставить УЗО с током отключения 10mA;

Лучше установить УЗО 30mA на отдельные группы силовых розеток бытовых приборов, контактирующих с водой (стиральная машина, посудомойка);

Нельзя путать клеммы УЗО ноль (N) и фаза (L). Клемма N двухполюсного УЗО находится справа устройства и обычно, помечена соответствующей буквой;

Для ввода можно использовать, как верхние, так и нижние клеммы устройства. Но для порядка и однообразия монтажа, советую делать классический монтаж: ввод вверху, вывод внизу устройства;

Повторюсь, каждое УЗО цепи должно иметь свою нулевую колодку. Все рабочие нулевые провода этой группы, подсоединяются к этой колодке, а не к основной нулевой колодке сети. То есть, поставили УЗО сразу к ней свою нулевую колодку. Исходящий ноль от УЗО завели на эту колодку и к ней же все нули этой группы;

В групповых цепях с пульсирующими токами (телевизор, стиралка с регулятором скорости, компьютер) ставятся УЗО типа «А». Другой тип УЗО, «АС»;

Кнопка «Тест» на корпусе УЗО предназначена для симуляции аварийной ситуации и проверяет работу УЗО. При нажатии на «Тест» УЗО должно сработать. Тестировать УЗО нужно сразу после установки и раз в месяц;

И последнее, чтобы не мучить себя установкой дополнительных АВ, вместо УЗО используйте устройства со встроенной защитой от сверхтоков, так называемые дифференциальные автоматы. Из Российских это УЗО-ВАД2 и ИЭК АД12.

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.