Несколько узо в одной схеме. Порядок и правила подключения узо

УЗО или выключатель дифференциального тока - электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для защиты от токов утечки (с фазного провода на «землю»). При этом уменьшается возможность поражения электрическим током или пожара в Вашей квартире. Возможные причины токов утечки - старая проводка, повреждение изоляции и т.д.

Основные характеристики устройств дифференциального тока.

Количество полюсов УЗО

2, 4 полюсное исполнение - для защиты однофазных и трехфазных линий соответственно.

Номинальный ток УЗО.

Все УЗО должны быть защищены автоматическим выключателем, номинальный ток которого рассчитывается из мощности конечных потребителей. Номинальный ток УЗО должен быть на порядок выше. Например, у нас автомат на 16А, значит берем УЗО на 25А.

Ток утечки УЗО

Для выбора тока утечки необходимо придерживаться следующих принципов.

Для помещений с повышенной влажностью (ванна, душевые) при наличии отдельных цепей необходимо устанавливать УЗО с током утечки 10 мА. Служит исключительно для защиты человека от поражения электрическим током, ставятся на цепи с небольшой протяженностью, целостность проводки не вызывает сомнения, иначе возможны ложные срабатывания.
Для помещений общего пользования квартирного или офисного типа обычно используют УЗО с током утечки на 30 мА. Устанавливается на розеточные или осветительные линии.
УЗО с током утечки 100 мА и 300 мА «противопожарные» обычно устанавливаются на линии большой протяженности, обеспечивают защиту от больших значений утечек тока, которые нередко приводят к пожарам. Не пригодны для защиты человека, так как от 75мА может вызвать у человека паралич органов дыхания.

Нам часто встречаются проекты, в которых в квартиру сначала рекомендуют установить "вводное" УЗО на 300 мА, и потом на отходящие линии УЗО на 30 мА. Наверное, установка УЗО на 300 мА в квартире на наш взгляд излишняя. Хотя на 100мА вводное УЗО можно и поставить.

Тип характеристик срабатывания УЗО

Существуют два типа характеристик срабатывания

Тип АC - защита от токов срабатывания переменного тока, в настоящий момент ВДТ с данным типом срабатывания запрещены для использования в Европе.
Тип А - защита от токов срабатывания переменного тока с постоянной составляющей (пульсирующей.) Вследствие использования в помещениях устройств с индуктивной нагрузкой (стиральные машинки, микроволновые печи, светильников с газоразрядными источниками лампами) создающее пульсацию в сети целесообразно использовать в помещениях с такими потребителями устанавливать УЗО с типам характеристик срабатывания АС.

Но с другой стороны, Европа вынуждена постоянно вводить новые стандарты для загрузки своих производителей. Так что не факт, что АС намного хуже А.

Тип конструкции УЗО

Электромеханический ВДТ - конструкция устройства основана электромеханических устройствах (трансформаторах и реле), к достоинствам которых относится гарантированное срабатывания при любом уровне напряжения. К недостаткам можно отнести более высокую стоимость данной оборудования.
Электронное УЗО работает на электронных компонентах, и обеспечивает отключение при токах утечки в большинстве случаев. Значительно дешевле, чем электромахнические УЗО.

Количество выключателей дифференциального тока

Установка как минимум одного на квартиру мы считаем обязательно, в случае отключения, будет затруднительно узнать причину и место утечки в квартире. Если позволяет бюджет и место в щитке, рекомендуем установить по одному УЗО на ванну, розеточную линию и линию освещения.

Установка УЗО является важным фактором, влияющим на безопасность человека в квартире, частном доме или другом помещении, где есть электроприборы. Такое защитное устройство автоматически выключается при возникновении токов утечки. К основным причинам, по которым появляются такие утечки, относят случайное прикосновение к проводам и разрушение изоляции вследствие старения или механического воздействия.

В последнем случае УЗО выполняет также и противопожарную функцию, так как большое количество пожаров случается именно по причине неисправной изоляции.

Именно поэтому установка таких в новостройках регламентируется современными нормами безопасности при строительстве. В эксплуатируемой квартире или загородном доме выбор, какое нужно ставить УЗО, полностью лежит в компетенции жильцов.

Критерии выбора

Для чего нужно ставить УЗО, мы рассмотрели. Но чтобы правильно выбрать и поставить это устройство, необходимо знать основные виды и некоторые особенности их классификации.

Тип тока утечки

По этому показателю различают такие виды УЗО:

Тип AC : реагирует на утечку синусоидального тока. Этот вид устройства подходит для защиты всех видов электроприборов в квартире, питающихся от однофазной или трехфазной сети. Исключение составляет современная стиральная машина;
Тип A предназначен для работы с пульсирующим током. Именно такой прибор нужно поставить для защиты стиральной машины от утечки тока;
Тип S относится к селективному типу. При возникновении утечки тока, отключение производится не сразу, а с определенной задержкой. Применяется в целях защиты проводки от воспламенения;
Тип G также является селективным устройством, но с меньшим временем срабатывания;
Тип B предназначен для работы с постоянными пульсирующими токами. Такое оборудование применяется только на мощных производствах, поэтому ставить подобное УЗО на квартиру бессмысленно.

Для защиты всей квартиры или частного дома от пожара рекомендуется выбрать устройство типа S, а на отдельную комнату или определенный отрезок проводки лучше поставить УЗО типа G.

Номинальный ток

Следующая характеристика, на которую нужно обращать внимание, делая выбор защитного устройства, это номинальный ток прибора. Эта величина указывается на лицевой панели в амперах. Для отдельного бытового прибора (например, бойлера или машинки-автомата) обычно достаточно поставить УЗО на 16A, для всей квартиры – не менее 32A.

Более точно рассчитать, какой номинальный ток устройства необходим для защиты всей квартиры, можно сложив все мощности подключаемых электроприборов. При этом УЗО следует выбрать большей мощности, так сказать, с запасом. Для чего нужно ставить защитное устройство с небольшим запасом по номинальному току? Чтобы автоматическая защита не срабатывала преждевременно, при незначительных нагрузках на сеть.

Здесь нужно заметить, что перед защитным устройством некоторые электрики рекомендуют ставить автоматические выключатели. Такие автоматы способны надежно защитить электрическую цепь от короткого замыкания и перегрузок. Эта практика имеет смысл, когда номинальный ток автомата выбирается на порядок ниже аналогичного показателя защитного устройства. Если поставить оба выключателя с одинаковыми показателями, УЗО будет работать в режиме перегрузки, в результате чего быстро выйдет из строя.

Дифференциальный ток

Это основной показатель, который характеризуется как номинальная отключающая способность (или уровень защиты от поражения током). Выпускаются аппараты с номинальным дифференциальным током, разделенным на две группы:

6, 10, 30, 100 мА. Такой прибор надежно защищает человека от удара электрическим током. При этом для ванной и детской комнаты лучше выбрать минимальный номинальный ток – такие приборы сработают быстрее. Для защиты розеток или осветительной цепи в квартире можно ставить УЗО на 30 или даже 100 мА, в зависимости от протяженности линии;
300 и 500 мА предназначены для защиты квартиры или коттеджа от пожара. Такие устройства нужно ставить на основном вводе, а выбор величины тока зависит от количества приборов и общей протяженности кабельной разводки.

Нужно помнить, что любой электроприбор имеет собственные (естественные) токи утечки. Обычно величина этих токов отмечается в паспорте к прибору. Выбирать УЗО нужно таким образом, чтобы сумма этих показателей составляла не более 1/3 от номинального дифференциального тока устройства. При превышении этой пропорции будут происходить ложные отключения, которые вызывают массу неудобств.

Конструкция

Защитные устройства выпускаются двух видов конструкции: электронные и электромеханические. Рассмотрим особенности конструкции более подробно:

Электронные УЗО. Встроенная электронная плата обеспечивает моментальное реагирование на изменение заданных показателей и производит отключение сети. Для функционирования этого прибора защиты, нужна энергия от внешнего источника или от контролируемой линии. Такие приборы менее надежны и долговечны: все зависит от качества платы;
Электромеханические УЗО более надежны: не требуют дополнительного питания и для их срабатывания достаточно появления дифференциального тока. Также они продолжают работать, даже если отключить одну из защищаемых цепей.

Стоит отметить что, несмотря на более низкую цену, электронные защитные устройства не нашли широкого применения. Опытные электрики отдают предпочтение электромеханическим моделям, которые более надежны и долговечны.

Производитель

Еще одним критерием, по которому производится выбор УЗО – фирма-производитель. Признанными лидерами в этой области являются такие бренды:

Legrand;
Siemens.

Устройства этих зарубежных производителей отвечают всем стандартам как европейским, так и отечественным и имеют соответствующие сертификаты. Минусом этих производителей является завышенная стоимость продукции.

Из отечественных производителей наиболее надежными и проверенными являются изделия под торговыми марками Астро и ДЭК. Они отвечают всем нормативным актам, отличаются доступной ценой и надежностью срабатывания.

По времени срабатывания отечественные приборы уступают зарубежным аналогам: европейские имеют задержку до 20 миллисекунд, а российские – до 30 мс, что вписывается в международные стандарты.

После того как мы сделали выбор, какой защитный аппарат поставить, можно переходить к подключению прибора в сеть квартиры.

Схемы подключения

Специалисты различают несколько принципиальных схем подключения, по которым можно поставить УЗО в существующую сеть квартиры или частного дома. Мы рассмотрим их более подробно, а какое подключение выбрать – решать вам.

Стандартная схема

Стандартная схема проста и понятна: один автоматический выключатель на одно УЗО. Такая схема надежна, в случае возникновения тока утечки (срабатывания защиты), место и причину утечки найти довольно просто, поскольку вся квартирная сеть разделена на небольшие независимые участки.

При этой схеме важно правильно выбрать номинальные токи устройств: УЗО должно быть на ступень мощнее, чем автомат.

Индивидуальный подход

Но повсеместно применять стандартный подход на практике не всегда возможно. В некоторых квартирах и домах, особенно с большим количеством комнат и бытовой техники, отдельных линий, на которые нужно ставить УЗО, будет много (иногда доходит и до 30). Электрический щиток в таком случае будет огромных размеров, а по стоимости выйдет как подержанный автомобиль.

В таких случаях можно поставить одно отключающее устройство на группу из нескольких автоматов, каждый из которых защищает отдельную линию или мощный потребитель. Приведем несколько примеров:

УЗО на группу из двух автоматов, через которые запитаны стиральная машинка и кондиционер;
Защитное устройство на три автоматических выключателя, к которым подключено освещение по квартире, розетки в одной комнате и электрический водонагреватель.

Таких примеров можно привести большое количество, все зависит от конкретной ситуации и наличия различных потребителей. Применяя этот метод, важно учитывать, что на одно УЗО не рекомендуется ставить более четырех автоматов (максимум пять при не очень продолжительных линиях). Причиной такого ограничения является неизбежность естественных токов утечек, которые будут отключать защитное устройство без видимых причин.

Особенности эксплуатации

Рассмотрим некоторые особенности эксплуатации и установки защитных устройств от утечки тока:

Примерно один раз в месяц защитные выключатели необходимо проверять на работоспособность. Для этих целей на лицевой панели предусмотрена кнопка «тест». При нажатии на нее, автоматическая защита должна сработать. Делать это рекомендуется, отключив все потребители, чтобы лишний раз не подвергать испытаниям чувствительные и дорогостоящие приборы;
УЗО не рекомендуется ставить в зданиях со старой проводкой. Такие цепи имеют большие утечки, образующиеся вследствие износа изоляции, что приводит к постоянному срабатыванию защиты. Такую проводку нужно заменить новой, тогда одновременно можно поставить и защитные устройства;
Для надежной защиты потребителей, являющихся источниками пульсирующего тока, нужно ставить УЗО, имеющие тип маркировки A. Такими потребителями считаются: компьютеры, стиральные машины, микроволновые печи;
Для установки во влажных помещениях, например, ванных комнатах, лучше всего подходят защитные выключатели с минимальным временем срабатывания и величине дифференциального тока. Это обеспечит надежную защиту от поражения электротоком в условиях повышенной опасности;

Подводим итоги

Подводя итог, отметим, что выбрать УЗО по рассчитанным показателям достаточно просто: вся необходимая информация указывается производителем на лицевой панели. Кроме этого, некоторые ведущие фирмы снабжают устройство удобным световым индикатором, отображающим положение «включено/выключено».

В этой статье рассмотрим назначение и принцип работы УЗО. Разберёмся, чем отличаются приборы разных типов, определимся, в каких условиях их применяют. Отдельно поговорим о подключении этих защитных устройств.

УЗО — это коммутационный (выключающий) аппарат, который при достижении и превышении дифференциальным током (током утечки) заданного значения размыкает контакты и отключает от питания сеть, или её участок. Это изделие имеет несколько названий: «устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током», «выключатель дифференциального тока», «защитно-отключающее устройство». Так или иначе, но сотни миллионов УЗО, используемых в мире, выполняют две задачи — защищают человека от поражения электрическим током при прямом и непрямом прикосновении и предотвращают возникновение пожара из-за возгорания проводки. Во многих развитых странах применение дифференциальных выключателей является обязательным.

Устройства защитного отключения предназначены нейтрализовать токи при всевозможных повреждениях электроустановок. Несмотря на то, что это лишь часть комплексных мер, в некоторых случаях УЗО остаётся единственным средством защиты, например, при: снижении уровня изоляции, обрыве нулевого защитного проводника или при малых значениях тока замыкания. Так предохранители (автоматы защиты) разрывают цепь при значениях тока (коротких замыканиях или сверхтоках), в несколько раз превышающих критический для человека порог, при котором происходит сбой в работе сердечной мышцы, тогда как УЗО срабатывают за миллисекунды и реагируют даже на самый малый ток.

Смертельно опасным может быть прикосновение к токоведущим элементам в электрическом щите или корпусам электроприборов, которые оказались под напряжением, допустим, при повреждении изоляции, всегда есть риск инструментом повредить оболочки кабелей скрытой проводки. Ток в 5 мА уже ощущается человеком, при 10 мА мышцы сокращаются, и наступает порог «неотпускания», 30 мА вызывает нарушение дыхания, 50 мА становятся причиной аритмии сердца, 100 мА — возможен летальный исход. Вот почему по стандартам США УЗО, предназначенное для защиты людей, должно сработать при токах 4-5 мА, в Европе — 10 мА. В России жёстких нормативов нет — устройства защитного отключения согласно государственным требованиям должны использоваться в металлических строениях или зданиях с металлическим каркасом. Однако после выхода в свет ПУЭ седьмой редакции отношение к УЗО в нашей стране резко изменилось в лучшую сторону

Необходимо отметить, что устройство защитного отключения не может заменить автоматы, защищающие проводку, так как оно «не замечает» неполадки, которые не сопровождаются токами утечки, например, при коротком замыкании между линией и нейтралью.

Принцип работы УЗО

В основе действия любого УЗО лежит мониторинг баланса токов между проводниками, которые в него входят. Возможная разность токов обнаруживается и сравнивается с заданными величинами. Нарушение баланса является показанием для срабатывания исполнительной части (размыкателя).

Основной «следящий» узел УЗО — это дифференциальный трансформатор с тремя обмотками ферромагнитного сердечника: подводящей, отводящей, управляющей. Ток, протекающий через устройство (от фазного проводника, идущего на питание потребителя, до нулевого проводника, идущего от потребителя), возбуждает на обмотках магнитные потоки с противоположными полюсами. Если бытовые приборы, электроустановочные изделия исправны, проводка на защищаемом участке не имеет повреждений, и при этом утечек на землю нет, то сумма токов равна нулю. Если же, например, человек, стоящий на мокром полу, прикоснулся к оголённому проводу, то часть тока пойдёт через его тело в землю, сумма потоков в устройстве будет больше нуля (тока втекает в УЗО больше, чем уходит из него). Появление положительной суммы токов означает, что ток проходит и мимо УЗО, то есть имеет место утечка, повреждение в цепи. В этом случае нарушается баланс в управляющей обмотке трансформатора, возникает сила, которая передаётся на реле ЭДС, разрывающее контакт между линией и нейтралью. Электродвижущая сила может обнаруживаться устройством слежения, что становится сигналом для отключения соленоида (силового электропривода), удерживающего контакты — цепь размыкается.

Типы УЗО

Устройства защитного отключения могут отличаться множеством характеристик, начиная от способа установки и заканчивая общим назначением. Классификация насчитывает сотни типов УЗО, имеющих свои особенности. Предлагаем рассмотреть основные из них, чтобы правильно выбрать устройство, которое будет корректно функционировать в тех или иных условиях.

По характеру тока утечки

По данному критерию УЗО подразделяются на приборы типа АС, А и В. Устройства АС разрывают цепь при утечках переменного тока, если они нарастают внезапно или плавно. Эти УЗО недорогие, они получили наибольшее распространение, считаются приемлемыми для большинства условий эксплуатации.

УЗО типа А срабатывают не только от переменного, но и от пульсирующего постоянного тока, внезапно нарастающего или повышающегося плавно. Такие устройства более предпочтительны для жилых помещений, так как некоторые бытовые приборы являются источником именно постоянного пульсирующего тока, например, компьютеры, регуляторы освещённости, телевизоры, некоторые стиральные машины (все, где есть полупроводниковые блоки питания). Кстати, в инструкциях к некоторым из этих потребителей указывается, что они должны быть подключены только через УЗО типа А. Эти защитные устройства существенно дороже класса АС.

Тип В используется для постоянного, переменного и выпрямленного тока, в основном такие УЗО применяют на промышленных объектах.

По технологии срабатывания

В зависимости от того, по какому принципу разрывается цепь, выделяют УЗО:

электронные
электромеханические

Электромеханические устройства дифференциальной защиты не нуждаются в полноценном питании из общей сети. Они срабатывают только от тока утечки, который приводит в действие высокоточную механическую исполнительную часть. Эти устройства сравнительно дороги, мало производителей их выпускает, но они считаются самыми надёжными, так как работают при всех условиях и не зависимы от параметров питания.

Электронные УЗО в несколько раз дешевле электромеханических, поэтому они составляют львиную долю нашего рынка. Для функционирования этих устройств необходимо внешнее питание, которое «оживляет» его электронику с усилителем. Основная проблема заключается в том, что при перепадах напряжения в сети эффективность электронного УЗО (есть зависимость момента срабатывания) заметно снижается. Кроме того, всегда существует опасность, что прямое или непрямое касание к элементу под напряжением (провод, клемма или корпус прибора) произойдёт, когда нулевой проводник будет повреждён и, соответственно, УЗО будет не запитано — и не сработает. Электронные УЗО защищают не от всех рисков, но от большинства, поэтому если необходимо сэкономить, то это тоже хороший вариант. Также есть смысл не тратиться на электромеханическое устройство, если внутридомовая сеть имеет в своём составе источник бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.

По скорости срабатывания (наличие задержки)

Литерой S обозначаются УЗО, которые срабатывают с выставленной задержкой до 0,5 секунды — «селективное». Этот тип устройств позволяет создавать многоуровневые «каскадные» системы защиты с несколькими защищёнными цепями. Каждый аварийный участок сети, в зависимости от поставленных задач и реализации схемы, будет отключаться отдельно, тогда как общее питание в помещение останется. УЗО с индексом G также имеет задержку, но она намного меньше.

1 - вводной кабель; 2 - вводной автомат; 3 - счетчик; 4 - УЗО типа S; 5 - автоматы; 6 - нулевая шина; 7 и 8 - УЗО типа AC; 9 - трехжильная электропроводка; 10 - шина заземления

Селективные УЗО обычно устанавливаются вверху каскада, поэтому при утечках сначала срабатывают неселективные устройства, не обесточивая все цепи, которые защищаются.

Высококачественные современные УЗО, не являющиеся селективными, срабатывают менее чем за 0,1 секунды.

По количеству полюсов

Для трёхфазной сети используются УЗО с четырьмя полюсами. Они защищают несколько однофазных сетей, либо отдельные трёхфазные потребители (электромотор, варочная плита…). В тандеме с таким типом УЗО должен работать четырёхполюсный автомат.

Для однофазной сети жилых помещений обычно применяют устройства с двумя полюсами (линия и нейтраль).

По току утечки

Ток утечки (номинальный отключающий дифференциальный ток или «уставка») при заданных условиях эксплуатации является одним из основных параметров, характеризующих функциональные особенности устройства защитного отключения. Граничным барьером для классификации является ток 30 мА. УЗО, которые срабатывают при меньших точках утечки, считаются такими, что защищают человека от поражения электрическим током. Аппараты, ток срабатывания которых выше 30 мА, считаются противопожарными, так как к ним можно подключить довольно большую нагрузку, но дифференциальные токи, которые они допускают, являются опасными для человека. Иногда УЗО на 30 мА считают универсальными, они получили наибольшее распространение.

Противопожарные УЗО являются первой ступенью защиты, расположенной в распределительном щите , они, как правило, устанавливаются на всю внутридомовую сеть, но могут применяться и для защиты отдельных сверхмощных и опасных потребителей от воспламенения (например, тепловентилятор с открытой спиралью). Ток утечки противопожарных УЗО обычно принимается в 100-300 мА, иногда в качестве противопожарных применяют и приборы на 500 мА. УЗО с меньшим током не могут нормально работать на этих позициях, так как из-за превышения допустимых нагрузок возникают ложные срабатывания.

УЗО с током утечки 10 мА обычно используются во второй или третей ступени защиты, их применяют либо для подключения элементов освещения, либо для отдельных электроприборов, которые располагаются в опасных зонах, например, в ванной, душевой, бассейне... Однако бойлер или стиральную машину запитать через них, скорее всего, не удастся, так как рабочая нагрузка будет ограничиваться 1,8 киловаттами.

Заметим, что номинал по току показывает только нижний предел срабатывания, так УЗО на 30 мА не отключит цепь при утечке, равной 25 мА, но сработает при любых токах, превышающих порог в 30 мА.

С каким током утечки необходимо применить УЗО в конкретном случае? Сначала определяется ток утечки цепи или прибора, это можно сделать измерением или по действующим нормам. Согласно СП 31-110-2003, ток утечки прибора принимается равным 0,4 мА на каждый 1 А его мощности. Сюда добавляется также 10 мкА для каждого метра фазного проводника. Например, для электроприбора мощностью 16 А, запитанный двадцатиметровым проводом, ожидаемый ток утечки нужно принять равным 4,2 мА. Теперь можно подобрать УЗО, но делается это так, чтобы ток утечки прибора составлял не более 33% тока срабатывания устройства защитного отключения. В нашем случае это 12,6 мА. 10-амперный прибор уже не подходит, значит необходимо поставить УЗО с током срабатывания 16 мА.

По рабочему току

Рабочий ток УЗО (или максимально допустимая нагрузка) определяет, сколько и какой мощности потребители можно запитать через это устройство. Данная характеристика показывает ток, который длительное время может проходить через УЗО, не разрушая его.

Расчёт необходимого УЗО производится от характеристик подключенных к нему потребителей. В электросетях жилых помещений часто применяются маломощные УЗО с рабочим током 10 А. Устройства дифференциальной защиты с допустимой нагрузкой 16-32 А считаются среднемощными. Аппараты на 40 А и более — называют мощными.

Примечательно, что на практике прослеживается чёткая зависимость между током отключения и рабочим током. Производители выпускают УЗО, в которых чем выше один показатель, тем выше и другой.

По возможности регулирования номинального тока утечки УЗО бывают:

нерегулируемые
регулируемые (плавная настройка, ступенчатая настройка)

По наличию защиты от короткого замыкания есть УЗО:

с защитой от сверхтоков (дифференциальные автоматы)
с защитой от перегрева
без защиты от сверхтоков

По способу установки УЗО разделяют на:

стационарные в виде автомата, которые монтируются на рейку в монтажном щите;
переносные — смонтированные на удлинителе или в разрыв питающего шнура;
УЗО в розетке (широко применяются в США).

Установка и подключение УЗО

В бытовой сети обычно применяют двухполюсные УЗО, которые занимают на дин-рейке два места (36 мм). Располагают их, как правило, поблизости линий защищаемых цепей, исключение составляют противопожарные устройства с током отключения 100-500 А, которые устанавливаются возле вводного автомата. УЗО могут располагаться также и в групповых ВРУ многоквартирных домов, и этажных щитках частного дома.

Если электропроводка разделена на группы, то рекомендуется установить одно УЗО на вводе и несколько устройств на разные группы, при этом обеспечив их селективность — каскадное отключение. Для этого на каждый следующий ниже ярус устанавливают УЗО с меньшим номиналом по току отключения или большей скоростью отключения.

Подключают УЗО согласно заранее разработанной схемы защиты от токов утечки. Система защиты проектируется в зависимости от выполняемых устройством функций и конкретных характеристик сети. Ниже приводим простую схему подключения УЗО в электроустановку с заземлением, она может применяться для устройства защиты отдельных цепей в многоярусных каскадных системах:

1 - вводной кабель; 2 - вводной автомат; 3 - счетчик; 4 - УЗО; 5 - автоматы; 6 - нулевая шина; 7 - трехжильная электропроводка; 8 - шина заземления; 9 - провод заземления

Как видите, ничего сложного нет, обратим ваше внимание на некоторые моменты:

Для корректной работы УЗО, в защищаемых цепях не должно быть контакта рабочего нулевого проводника с заземлёнными элементами или защитным проводником РЕ. Для каждого из них в щите применяется своя шина (ГОСТ Р 50571.3-94).
Проводник заземления в подключении УЗО «не участвует».
Подключение питания на УЗО производится к верхним клеммам. Разъёмы для ввода фазы на УЗО обычно обозначаются «1», для выхода — «2».
Нейтраль питания (ноль, провод с синей изоляцией) обязательно должен быть подключен к разъёму с обозначением «N». Это правило необходимо соблюдать для УЗО любого бренда, номинала и назначения.
Важнейший момент! Номинальный рабочий ток УЗО должен быть таким же или большим, в сравнении с рабочим током автоматов цепи. Только тогда автоматы смогут защитить дорогостоящие УЗО от перегрузки.
Установленное УЗО необходимо проверить на работоспособность.

Проверяем УЗО

После коммутации всех цепей, внутридомовую сеть необходимо запитать. Если автоматы защиты или УЗО не отключились, значит, короткого замыкания нет, и нулевой проводник с заземлением не контактируют.

Далее следует нажать кнопку «ТЕСТ» или «Т», расположенную на передней панели прибора. Таким образом мы принудительно имитируем возникновение тока утечки. Исправное УЗО должно моментально сработать и обесточить защищаемый участок. Если этого не произошло, то в случае возникновения аварийной ситуации устройство не поможет справиться с проблемой.

Последним этапом проверки можно считать подачу на УЗО нагрузки. Нужно поочерёдно включать все приборы, которые будут работать в конкретной цепи и сети в целом. При возможных неполадках необходимо внести изменения в схему защиты или менять номиналы устройств защитного отключения.

УЗО являются не единственным способом защиты человека от поражения током и перегрузок сетей, которые могут привести к пожару. Но часто именно эти приборы спасают жизни и обеспечивают сохранность имущества граждан.

Турищев Антон, рмнт.ру

Такие защитные устройства (в нормативных документах они обозначаются ВДТ, что расшифровывается как выключатели дифференциального тока) должны устанавливаться в любых жилых строениях, будь-то квартира в многоэтажке или коттедж. Неправильный выбор УЗО может привести или к ложным срабатываниям прибора (что станет постоянной головной болью домочадцев), или инертности при возникновении нештатной ситуации, и, как следствие, поражению током.

Что учесть при покупке изделия для своей квартиры, на какие параметры ориентироваться – все эти детали мы и обсудим.

Критерии выбора УЗО

Если прибор покупается для частного дома, то выбор усложняется по нескольким причинам. Например, в связи с особенностью подключения участка к пром/напряжению. Поэтому далее – применительно к городской квартире.

Вид эл/питания

Здесь все просто. УЗО на 4 полюса – для цепей трехфазных, на 2 – однофазных. Последний вариант для внутриквартирной проводки – оптимальный.

Номинальный ток

ВДТ всегда устанавливается последовательно с другим элементом защиты – автоматическим выключателем (АВ). Примерные для квартиры показаны на рисунках.

Вот на автомат, который включен в одну линию с УЗО, и следует ориентироваться. В статьях, посвященных теме выбора ВДТ, нередко встречаются рекомендации, что его номинал по току должен быть равен аналогичной характеристике АВ, не менее. Автор с этим не согласен.

Дело в том, что защитный автомат несколько инертен, поэтому номинал УЗО по току должен быть выше, чем аналогичная характеристика АВ. Для чего необходимо превышение? Если и автомат, и ВДТ будут одного номинала, то за то время, пока первый сработает, второй может выйти из строя, особенно если он не от известного производителя. Прецеденты имеются.

Поэтому лучше не экспериментировать и подобрать УЗО с параметром на ступень выше, чем у АВ. Обычно для квартиры приобретаются ВДТ на 30 – 32 А.

Если в ней проводится ремонт и планируется установка автоматов на каждую линию, то номинал определяется по максимально возможной нагрузке. В частности, какой бытовой прибор будет подключаться. Все необходимые данные отражены как в паспорте на конкретное изделие, так и на «шильдиках», которые помещаются на задней стенке корпуса.

Ток дифференциальный

Путать его с номинальным не следует. Это и есть – ток утечки, от которого УЗО предназначено защитить. На передней панели изделия эта характеристика обозначается I∆n (величина уставки). Что учесть? Есть такое понятие – ток неотпускания. То есть его значение, при котором руки человека сковываются судорогой, и он полностью обездвиживается. Величина – от 30 мА. Поэтому, выбирая УЗО, необходимо обратить внимание на данную характеристику.

Для устройств, которые будут включаться в линии, проложенные в помещениях с нормальной влажностью, этого значения вполне достаточно. А если с избыточной (к примеру, кухня, ванная комната), когда возрастает вероятность поражения, то необходимо ориентироваться на изделия с I∆n на 10 мА.

Желательно такие приборы, как посудомоечная, стиральная машинки, панель варочная подключать отдельным кабелем. Вот в эту линию УЗО на 10 и включается. В случаях, если в квартире производится разводка, например, от общей трассы в комнаты с различной влажностью, то допускается установка ВДТ на 30.

Более подробно с требованиями по монтажу УЗО в квартире можно ознакомиться в СП31-110 от 2003 года (раздел А, п. 4.15).

Тип УЗО

АС – самый распространенный вариант. Такие реагируют на мгновенные изменения переменного тока (его утечку). Обозначение на корпусе или буквенное, или символом.

А – рекомендуется включать в цепь бытовых приборов, в которых много электроники: ТV, ПК, сложные агрегаты с программным управлением. Кстати, если внимательно ознакомиться с инструкцией на такие изделия (раздел монтажа), то там можно найти рекомендацию по типу УЗО. Символ

B – на такие УЗО не стоит обращать внимание. Они – не для бытового использования.

В жилых строениях разрешается установка ВДТ типов А и АС. Выбор конкретной модели зависит от того, какая техника будет подключаться к этой линии.

Принцип срабатывания

Электронное

Единственный плюс – меньшая цена. Минусов же хватает. Главный из них – зависимость УЗО от «качества» и бесперебойности эл/снабжения. Одна из проблем многоэтажек – регулярное «отгорание нуля». Это случается, когда кто-то из собственников квартир пытается самостоятельно, не имея профессиональных знаний и практического опыта, что-то переделать (установить, поменять) в подъездном силовом щите. Можно добавить и производителя. Электронные УЗО «made in Китай» служат недолго.

Эл/механическое

Такие устройства несколько дороже, зато значительно надежнее в эксплуатации.

Определить тип УЗО можно по схеме, которая наносится на его корпусе.

Селективность УЗО

Проще говоря, это задержка отключения.

Без селективности

По сути, это первая ступень защиты от поражения током. Такие УЗО должны устанавливаться на каждую линию.

Тип S

Прибор с задержкой. Время может составлять от 0,2 до 0,5 сек. Эти УЗО чаще называют противопожарными, так как они монтируются после вводного АВ. Их предназначение – защита всей квартиры от перенапряжения, что нередко и приводит к воспламенению эл/проводки. Рекомендуемые параметры уставки – от 100 до 300 мА.

Зачем нужна задержка?

Если в линии установить последовательно 2 УЗО (первая и вторая ступени защиты) с одинаковым временем срабатывания, то после устранения неисправности придется выходить в подъезд, открывать щиток и включать ВДТ на вводе в квартиру. А если учесть, что понадобится искать фонарик (что часто и случается, так как на площадке лампочка горит не всегда, или ее вообще нет) – удовольствия в этом мало.

Для расчета устройства защитного отключения (УЗО) необходимо учитывать условия его эксплуатации. В однофазной электрической сети применяются двухполюсные устройства, а в трехфазной – четырехполюсные. Так как УЗО реагирует на токи утечки (Iут), то его выбор будет зависеть от длины проводников, качества изоляции, количества подключенных приборов, устройств, их характеристик. Кроме этого, надо помнить, что Iут величиной 30 mA может быть опасным для жизни человека. Поэтому во влажных помещениях надо обязательно ставить УЗО.

Ток утечки

Чтобы обеспечить безопасность от поражения электричеством, часто приходится увеличивать количество устройств защитного отключения, разбивать сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных приборов УЗО приводит к ложным срабатываниям. Задача специалиста сделать правильный расчет и выбор с учетом всех факторов.

Согласно правилам устройства электроустановок, при неизвестном Iут, он принимается равным произведению 0,4 mA на число соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 mA на длину L фазного проводника в метрах. Согласно этим же правилам, суммарные потери сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Сюда же входят все утечки включенных постоянно и подключаемых периодически электроприборов. Произведем расчет.

Суммарный Iут= 0,4* IΣ +0,01*L

Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.

Соответственно, номинальный отключающий ток равен:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L), где

IΣ – суммарный ток утечки всех электроустановок сети,

L – длина фазного провода в метрах.

Выбор для квартиры

Для примера расчета возьмем квартиру в многоэтажном доме. В этажном щитке на вводе стоит автоматический выключатель. Пусть автомат будет на 40 Ампер. Он защищает от коротких замыканий и перегрузок. Сразу за ним монтируется противопожарное УЗО, расчет его номинала произведем позднее.
Оно нужно для защиты от пожара при нарушении изоляции кабеля или ее пробое. Дальше, для обеспечения большей безопасности и бесперебойности снабжения электричеством, на каждую или несколько групп устанавливаются УЗО с определенным Iут от 10 до 30 mA. Зависит от токов утечки. Есть даже розетки со своими устройствами УЗО. На каждую группу потребителей устанавливается свой автоматический выключатель перегрузок.

В ванной комнате стоит стиральная машинка мощностью 1,8 кВт. Так как она расположена во влажном помещении, то для безопасности предусмотрим автомат защиты на 16 A и произведем расчет УЗО по мощности.

Рабочий ток для стиральной машинки равен:

Iр=Р/U=1600/220=7,3 А.

Длина фазного провода до нее составляет 20 м.

Отсюда
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х7,3+0,01х20)=9,36 mA.

Ближайший в ряду УЗО на 16 A, ток утечки 10 mA.

Несколько групп

Допустим, в квартире предусмотрены еще две группы освещения с автоматами защиты на 16 A, две розеточные с автоматами на 20 A и 25 А. В группах освещения длина проводников по 50 м, а нагрузка составляет 0,3 и 0,6 кВт. В розеточных длина фазных проводов 40 и 60 м соответственно, а общая (переменная и постоянная) нагрузка 17 и 22 A соответственно.

Произведем расчеты по группам.

Расчет для первой осветительной:

Ip=P/U=300/220=1,4 A,

P – мощность осветительных приборов,

U – напряжение сети.

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х1,4+0,01х50)=3,18 mA.

Расчет для второй осветительной:

Ip=P/U=600/220=2,8 A,

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х2,8+0,01х50)=9,9 mA.

Расчет для первой розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х17+0,01х40)=21,6 mA.

Расчет для второй розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х22+0,01х60)=28,2 mA.

Так как УЗО по IΔn имеют номиналы 10, 30, 100, 300, 500 миллиампер, то некоторые группы электроснабжения можно объединить. При этом нужно помнить, что прибор срабатывает при достижении 50-100% IΔn.

По расчетам первая осветительная и розеточная группы в сумме по IΔn составляют 24,78 мА. Их можно подключить к устройству с отключающим током 30 миллиампер. Вторая розеточная подсоединяется к такому же 30 миллиамперному устройству. Вторая осветительная – к УЗО с током отключения 10 мА. Суммарный рассчитанный отключающий ток получился равным:

IΔn Σ=9,36+3,18+9,9+21,6+28,2=72,24 mA.

Приступаем к подбору УЗО. Ближайшее по отключающему току – на 100 мА. Его и нужно установить в качестве противопожарного.

Номинальный ток

УЗО имеет еще один важный параметр – номинальный ток, который необходимо учитывать при расчетах. При работе в пределах номинала, прибор гарантированно будет выполнять свои функции как угодно долго.

Автоматы защиты от перегрузок, которые устанавливаются на каждую группу электроснабжения, имеют номинал: 16, 20, 25, 32 ампера и так далее. Но при достижении этих значений прибор не отключится. Его характеристики таковы, что он начинает отключаться при значениях превышающих номинал в 1,13-1,45 раза, только благодаря тепловому расцепителю. Происходит выключение через один-два часа. А для быстрого отключения ему нужно превышение номинала от трех до пятнадцати раз. Данную особенность автомата защиты от перегрузок и короткого замыкания нужно учитывать.

Прибор отключения устанавливается с номинальным током всегда на уровень выше . Например, если от перегрузок и короткого замыкания стоит 32 амперный автомат, то устройство защитного отключения должно быть 40 ампер. Поэтому в квартире, для которой производился расчет, противопожарный прибор УЗО будет иметь ток отключения и номинальный 100 mA и 63 A соответственно. У стиральной машинки будет устройство 10 mA/16 A. Для второй группы освещения – устройство с пределом 10 mA/25 А. Остальные приборы УЗО имеют пределы 30 mA/32 А.

Дополнительные характеристики

Кроме этих основных характеристик, для которых проводятся расчеты, есть еще величины, требующие внимания при выборе. Это предельный ток короткого замыкания, для дома принимают 4500 A, многоквартирного 6000 A, для производств 10000 A. На корпусе изделия он изображается числом обведенным рамкой. Вид отключающего тока утечки обозначается буквами:

АС означает, что он переменный;
А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный;
В – IΔn переменный и постоянный;
S – селективный, отключается с задержкой.

УЗО типа АС используют в квартирах. Потребители обычные – освещение, холодильники, теплые полы. Максимальное время отключения этого типа УЗО – 0,04-0,3 секунды, зависит от величины тока утечки.

Тип A применяется там, где много приборов с выпрямителями и импульсными блоками питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомоечные машины, СВЧ-печи. Иногда производители прямо указывают, что должен стоять прибор УЗО А, а далее выполняется расчет по току.

Тип B применяют главным образом в промышленности, проводя перед установкой подробные расчеты.

Тип S (селективный). Время срабатывания у такого УЗО составляет 0,2-0,5 сек, поэтому для человека оно не является защитным. Устройство устанавливается в начале линии после основного автоматического выключателя и является второй ступенью дифференциальной защиты всего объекта от пожара.

Кроме этого, нужно определить, какое устройство защитного отключения выбрать: электромеханическое или электронное. Первое более надежное, но и более дорогое. Второй вид дешевле, чем электромеханическое, но его электронные компоненты чаще перегорают при всевозможных перегрузках.

При организации системы защиты электросети необходимо учитывать, что на один УЗО нельзя подключать больше 5 автоматов. Это может привести к ложным срабатываниям. К тому же, при правильном отключении нельзя понять, где произошла утечка.