Последовательность подключения узо и автомата

Содержание

Правильное подключение узо до или после автомата?

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Думаю, ни у кого не возникнет сомнений, что в нынешнее время нормальная и безопасная работа бытовой техники подразумевает использование современных устройств защитного отключения, автоматических выключателей, реле напряжения и т.п.

Сегодня я хочу разобрать один вопрос, который в последнее время часто задают читатели данного сайта. Вопрос заключается в правильной последовательности подключения УЗО и автоматического выключателя. Одни читатели убеждены, что УЗО необходимо подключать после автомата.

Другие наоборот, аргументируют свои убеждения проектными решениями, указывая схемы электроснабжения в которых четко видна установка УЗО перед автоматическим выключателем.

Так все-таки кто прав? Где ставить узо до или после автомата? С этим вопросом мы сегодня и разберемся. Я постараюсь подробно разобрать все варианты подключения.

Установка узо перед автоматом или после

На самом деле я считаю, что данный вопрос можно отнести к ряду вопросов «что появилось раньше яйцо или курица»?

Давайте разберем, в чем кроется опасность? Опасность заключается в том, что устройство защитного отключения не имеет защиты от сверхтока. При возникновении в цепи перегруза или короткого замыкания узо работать не будет, поэтому его и подключают в паре с автоматом.

Ток короткого замыкания может в сотни раз превышать номинальный ток. Несложно понять, что при прохождении таких больших токов через УЗО ничего хорошего ждать не следует. В таком режиме работы могут повредиться его внутренние детали и выгореть контакты, устройство может попросту утратить свою работоспособность.

А печаль во всем этом — стоимость УЗО, которая на порядок выше стоимости автоматического выключателя.

ПО МНЕНИЮ некоторых читателей в зависимости от того где будет установлено устройство защитного отключения будет зависеть и то повредится оно или нет. Да что там говорить я сам раньше считал, что последовательность имеет значение.

Схемы подключения УЗО с автоматическим выключателем

Друзья чтобы разобраться с данным вопросом, давайте рассмотрим несколько схем подключения УЗО и автоматического выключателя. И в каждом варианте подключения смоделируем аварийную ситуацию с протеканием тока короткого замыкания.

Вариант подключения №1. Одно УЗО на несколько групп автоматов

При такой схеме подключения одним УЗО защищается несколько групповых линий. В этом случае устройство защитного отключения устанавливается сверху, а после него устанавливаются автоматические выключатели на разные группы потребителей.

Такая схема очень популярна на сегодняшний день и позволяет существенно сэкономить бюджет.

Для тех, кто думает, что нельзя так подключать, правилами ПУЭ П.7.1.79 это вполне допустимо.

Кстати на сайте Электрик в доме я уже рассказывал, как выполнить такое подключения. Читайте статью подключение УЗО на группу автоматов. Теперь представим ситуацию, что в одной из групповых линий произошло короткое замыкание. Например в группе №2. На рисунке показано движение тока КЗ.

Вот несколько примеров использования таких схем в электрощитах:

В этом случае ток короткого замыкания будет проходить по такому пути: УЗО – автомат группы №2 – питающий кабель – потребитель.

Многим покажется такая схема подключения неправильной, так как автомат стоит после УЗО, он не способен устранить действие тока короткого замыкания. Через УЗО будет протекать огромный ток, и оно обязательно сгорит. А как вы считаете, сгорит УЗО или нет? Отвлекитесь и напишите в комментариях свое мнение, не дочитывая статью до конца. Разбираемся дальше с вопросом, где необходимо устанавливать узо до или после автомата.

Вариант подключения №2. Установка УЗО до автомата

Данная схема собрана таким образом: устройство защитного отключения – автоматический выключатель – питающий кабель – потребитель. То есть в данном случае УЗО установлено до автомата. И такие схемы далеко не редкость. Вот несколько примеров сборки.

Пример прохождения тока короткого замыкания при повреждении.

Если произойдет повреждение, отключится автоматический выключатель, но до этого момента ток короткого замыкания уже пройдет через УЗО. Для многих пользователей такой способ сборки также покажется неправильным.

Вариант подключения №3. Установка УЗО после автомата

При такой схеме подключения первым устанавливается автомат, а затем УЗО. Наглядный пример такой сборки.

При коротком замыкании ток будет проходить по такому пути: автоматический выключатель – УЗО – питающий кабель – потребитель. На рисунке это указано.

Опять же для многих такая схема покажется наиболее правильной так как по пути протекания ток КЗ первым делом проходит через автоматический выключатель, он в свою очередь отключится и УЗО в этом случае не пострадает.

Где ставить узо до или после автомата?

Друзья мы рассмотрели три варианта подключения, а теперь давайте разберем какой из них правильный и где все-таки необходимо устанавливать УЗО до или после автомата.

Какой из представленный вариантов подключения правильный? Все схемы правильны и каждый вариант подключения имеет право на жизнь! Пояснение к такому вердикту читайте ниже.

Из школьного курса физики мы знаем, что скорость распространения электромагнитного поля по проводнику равна скорости света и составляет порядка 300 000 км/с. То есть можно сказать, что электрический ток движется по проводам со скоростью света и за 1 сек. преодолевает 300 тыс. км. Много это или мало?

С какой скоростью отключается автоматический выключатель при возникновении тока короткого замыкания? Если для примера взять автомат С16, то при прохождении тока 5×In (80 А) автомат отключится за время примерно 0.02 сек. Для этого советую ознакомиться со статьей о время-токовых характеристиках автомата, там подробно расписано об этом.

Теперь берем калькулятор, считаем и получаем что за время 0.02 сек. электрический ток успевает преодолеть расстояние в 6000 км. Вот вам и скорость. А у Вас какой длины провода проложены? )))

Можно сделать заключение, что ток КЗ проходит всю цепочку, состоящую из автомата, УЗО, кабеля и розетки. При этом автомат моментально не срабатывает и не останавливает ток при появлении последнего.

Утверждать, что ток КЗ доходит до розетки можно на основании факта оплавления отвертки, с помощью которой были замкнуты подгоревшие розеточные контакты и провода в ней. Оплавление отвертки и подгорание розеточных контактов может происходить только при воздействии на них какой-то силы извне. Такой силой как раз и оказывается ток КЗ.

Почему же УЗО продолжает и дальше работать при прохождении через него тока КЗ? Это происходит по той же причине, по которой не выходят из строя такие элементы сети как рубильник, электросчетчик, реле напряжения, измерительные приборы, электрический кабель и др., установленные на пути тока короткого замыкания.

Такой ток приводит к появлению высокого температурного режима, плавящего изоляцию проводов и корпуса защитного оборудования. Данный процесс является инерционным и при этом автомат не дает требуемого времени на то, чтобы оплавилась и сгорела вся электропроводка и ее составляющие. Для оплавления изоляции на кабелях и сгорания УЗО явно недостаточно двух сотых секунды.

К тому же если ознакомиться с техническими характеристиками защитных устройств, здесь есть такая составляющая как отключающая способность. Об этом я подробно писал в прошлой статье.

Напрашивается вывод, что УЗО одинаково функционирует до автомата и после него . Тогда в чем отличие между автоматами, находящимися перед УЗО и после него?

На двух ниже представленных схемах показывается защита одной линии посредством автомата и УЗО. На первой схеме автоматический выключатель установлен перед УЗО, а на второй после.

Рассмотрим схему подключения тандема автомат — УЗО. Автомат всегда идет первым в паре с УЗО. Это делается лишь по вопросам удобства монтажа и подключения.

От него фазный провод проходит перемычкой на УЗО, подача «ноля» осуществляется непосредственно на УЗО. Подключение кабеля, отходящего на розетки, в данном случае производится только к УЗО и к шине РЕ (если таковая имеется).

При установке автомата после УЗО (что изображено на второй схеме), подключение провода на розетки осуществляется уже к различным устройствам – фазного провода к автомату, а нулевого к УЗО или к нулевой шине. Это неудобно и может привести к путанице. Поэтому необходимо грамотно собрать схему, которая бы стала максимально понятной для всех, кто будет ею пользоваться.

Если используется один автомат, одно УЗО и один кабель от нагрузки я стараюсь использовать первую схему подключения.

Друзья теперь вы точно будете знать, что нет никакой разницы, где устанавливать УЗО до или после автомата. Основная задача это правильно рассчитать устройство защитного отключения по номинальному току и защитить его от сверхтоков. А последовательность установки этих устройств значения не имеет.

Как правильно подключить УЗО?

В связи с массовым использованием электричества в быту и на предприятиях остро встает вопрос о необходимости защиты человека от случайного поражения электротоком. Для этого используются специальные устройства защитного отключения (УЗО), на которых выстраивается работа защиты от электрического удара. Из-за естественного желания обезопасить себя многие люди задаются вопросом, как подключить УЗО в собственном доме или квартире и для чего его применяют.

Назначение и область применения УЗО

УЗО предназначено для сравнения величины электрического тока, протекающего в фазном и нулевом проводе. При нормальной работе электрических приборов эта величина одинакова и встречные потоки в обмотках УЗО компенсируют друг друга. Как только возникает аварийная ситуация — где-то нарушается изоляция с последующим протеканием заряженных частиц на землю в обход нуля, дифференциальные токи будут отличаться и защита отключит питание.

На практике это можно представить следующим образом: при пробое электропроводки на корпус стиральной машинки или водонагревателя их корпус будет находиться под потенциалом. Как только с корпуса потенциал начнет перетекать на землю, защита отреагирует, и человек не пострадает. Наиболее актуально подключать УЗО в цепь мощных приборов на кухне или в ванной, так как из-за выделения конденсата на их поверхности и металлическом корпусе, который является потенциальным проводником.

Но это не означает, что остальное оборудование не требует подобных приспособлений для защитного отключения: те же светильники, розетки и прочая подключенная нагрузка также может нести угрозу человеку. Поэтому их тоже актуально подключать к УЗО на щитке как общим для всей электрической проводки, так и отдельно для каких-либо приборов или их групп. Особенности применения электронных и электромеханических УЗО напрямую зависит от схемы электроснабжения и места их установки.

Читайте также:  Как подключить стиральную машину и проточной водонагреватель к одному проводу?

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

  • с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
  • с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
  • с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Подключение УЗО в двухфазной сети

Двухфазное питание относится к нестандартным присоединениям, где переоборудованный трансформатор старого образца на 127 В был переподключен в треугольник под современных потребителей на 220В, которые питаются от него линейным напряжением.

Рис. 4: Подключение УЗО в двухфазной системе

Чтобы подключить устройство защитного отключения в двухфазную цепь, необходимо обязательно отключить оба провода на вводе в щит, так как каждый из них находится под потенциалом. Затем каждая из фаз подключается к соответствующим фазным клеммам и нулевым клеммам с дальнейшим соблюдением их полярности. В отличии от однофазной системы, автоматы на выходе из УЗО должны устанавливаться для каждой линии или их можно заменить одним двухполюсным.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Защита устройств, питаемых сразу тремя фазами, производится по аналогичному принципу, с тем отличием, что УЗО выбирается на четыре вывода. Пример подключения приведен на рисунке ниже:

Рис. 5: Подключение УЗО в трехфазной системе

Как видите, в данном случае подключение защитного устройства производится также после электрического счетчика и вводного пакетника. За ним уже подключаются индивидуальные автоматы, реагирующие на замыкание фаз, а при необходимости и более чувствительные УЗО для выстраивания селективного срабатывания на определенные группы потребителей.

Так как установка отдельного устройства для каждой фазы слишком затратное удовольствие, в трехфазных цепях применяются групповые УЗО, которые работают сразу со всеми элементами линии.

Основные ошибки во время подключения УЗО

При подключении УЗО многие допускают типичные ошибки, которые могут иметь весьма серьезные последствия для человека. Чтобы избежать их, соблюдайте такие правила:

  • входные клеммы устройства защитного отключения должны подключаться только после соответствующего автомата, прямое подключение к сети недопустимо;
  • соблюдайте соответствие нулевых и фазных контактов, их обозначение специально указано на корпусе;
  • при монтаже проводки внимательно соблюдайте схему, особенно это касается объектов с разветвлением, большим количеством подключенных объектов и несколькими УЗО для них;
  • если в квартире или доме отсутствует заземляющий проводник, то его ни в коем разе не стоит заменять проводом наброшенным на радиаторы отопления или трубы водопровода, заземление должно изготавливаться в соответствии с правилами;
  • обращайте внимание на рабочие характеристики приобретаемых приборов (номинальный рабочий ток и ток отключения) и их соответствие параметрам сети, к примеру, если в линии может протекать ток в 50А, то устройство стоит выбирать минимум на 63А.

Чтобы обезопасить себя во время подключения соблюдайте элементарные правила электробезопасности.

Правила безопасности

Если вы решили самостоятельно подключить УЗО, успех и безопасность выполняемых работ будет зависеть от соблюдения вами правил безопасности:

  • Перед началом монтажных операций обязательно снимите напряжение с участка (после отключения не лишним будет проверить наличие потенциала индикатором);
  • Позаботьтесь о маркировке проводов – так будет гораздо удобнее подключать устройство, чтобы не перепутать выводы;
  • Обязательно пользуйтесь заводскими клеммами и зажимами, ни в коем разе не допускайте накруток, напаек и других соединений с плохим контактом;
  • После установки проверьте надежность соединений и наличие достаточной изоляции на всех токоведущих элементах;
  • При вводе в работу обязательно проверяйте работоспособность путем нажатия кнопки тест;
  • При первой подаче напряжения на вновь установленное устройство оно может разлететься из-за заводского брака или монтажных дефектов, поэтому лучше не стоять поблизости или принять меры для защиты глаз.

Перед подачей напряжения после завершения монтажа обязательно убедитесь, что никто из домочадцев или коллег не касается токоведущих элементов.

Установка и схема подключения УЗО и автоматов

Чтобы защитить людей от поражения электротоком в электрических щитках устанавливаются автоматы и устройства защитного отключения. Эффективность работы защиты повышает специальная схема подключения УЗО и автоматов, предполагающая их совместное использование. Для того, чтобы правильно подключить защитные устройства, нужно знать характеристики проводов и кабелей электрической сети, а также суммарное значение мощности установленных приборов и оборудования.

Установка УЗО в квартире

Принцип работы устройства защитного отключения состоит в сравнении потенциалов дифференциального тока, проходящего через него. С этой целью значение потенциала постоянно измеряется на входе и выходе прибора. В нормальном состоянии векторные токи, проходящие в обоих направлениях по фазному и нулевому проводу, будут равны нулю.

В однофазных схемах электросетей такие измерения выполняются на двух проводниках, а в трехфазных их количество увеличивается на число фаз. Нужно знать принцип действия, перед тем как подключить УЗО в квартире и ввести его в эксплуатацию. Срабатывание защитного устройства произойдет в том случае, когда возникнет разница между входящим и выходящим током.

Для определенных видов оборудования это различие может быть ограничено определенными рамками. В некоторых случаях диапазон разницы потенциалом устанавливается произвольно, в разумных пределах. Сравнение токов производится дифференциальным трансформатором, входящим в состав защитного устройства.

Помимо утечки тока прибор срабатывает в следующих случаях:

  • Повреждена внешняя изоляция или проводники контактируют с заземленным корпусом.
  • Поменялись местами заземляющий и рабочий нулевой, а также фазный и нулевой проводники, после чего произошло касание их под напряжением.
  • Обрыв нулевого рабочего проводника, расположенного до и после защитного устройства.

Для решения проблемы, как подключить УЗО в щитке используется два провода. Первый проводит ток к нагрузке, а второй отводит ток от потребителя по внешней цепи. При появлении утечки возникает разница токов. Далее, сопоставляется фактическая утечка и ее допустимая величина. Если полученная разница будет выше номинального показателя, предусмотренного параметрами УЗО, то в этом случае срабатывает функция аварийного отключения. Таким образом, прибор защищает всю сеть, имеющуюся в квартире.

При выборе УЗО необходимо обращать внимание на его технические характеристики. Если в квартире проложена двухфазная электрическая сеть с напряжением 220 вольт, то вполне подойдет двухполюсное УЗО, в котором имеется фаза и ноль. Если же цепь состоит из трех фаз, тогда используется четырехполюсное устройство. Кроме того, необходимо учитывать значение тока отсечки, а также номинального и дифференциального тока. Эти показатели влияют на нормальную работу УЗО и своевременное отключение цепи.

Как подключить УЗО и автоматы в квартире

Для того, чтобы включить защитное устройство в общую цепь необходимо соблюдать определенный порядок действий. Подключение следует начинать с монтажа защитного устройства. Крепление УЗО производится с помощью встроенной DIN-рейки, расположенной в электрическом щитке. Защитное устройство удерживается с помощью тыльных защелок в специальных перфорированных отверстиях. Маркировка верхних и нижних клемм проводов фазы и нуля производится соответствующими буквами L и N. Вводный силовой кабель подключается сверху, а вывод к потребителям – снизу.

Схема подключения УЗО и автоматов осуществляется следующим образом:

  • Вначале производится соединение вводного автомата и наружного силового кабеля. При выборе автомата учитывается максимальный ток в соответствии с предполагаемыми нагрузками в конкретной квартире.
  • Далее устанавливается счетчик расхода электроэнергии. Через него происходит дальнейшая передача напряжения к верхним клеммам защитного устройства.
  • Из нижних клемм УЗО отходят кабели, соединяющиеся с нагрузками. Обязательным условием нормального функционирования защитного устройства является правильное соединение фазных и нулевых проводов.
  • Далее можно выполнять совместное подключение автоматов и УЗО.

Отдельно подключаются автоматы, предназначенные для защиты техники с большой мощностью. В данной схеме УЗО и автоматические выключатели соединяются между собой соответствующими фазными и нулевыми кабелями.

Подключение УЗО в двухфазную сеть

Основной целью УЗО является отключение техники и оборудования при утечке на корпус электрического тока. Эти приборы часто используются в старых домах и квартирах с двухфазной цепью и отсутствием заземления. В таких случаях правильное подключение УЗО зависит от разводки имеющейся электрической сети.

В первом варианте устанавливается одно защитное устройство, обеспечивающее одноуровневую защиту. Для этого подбирается УЗО с высокой мощностью из расчета общей нагрузки всех имеющихся потребителей. Выходные клеммы УЗО соединяются с автоматическими выключателями, после чего электрический ток подается на розетки, выключатели и к другим потребителям.

Читайте также:  Электропроводка в однокомнатной квартире – 2 типовых схемы

Данная схема подключение автомата и УЗО отличается простотой и компактностью. Она полностью компенсирует отсутствие обычного заземления. Однако, при выходе из строя любого электроприбора, подача электроэнергии полностью прекращается. Такая одноуровневая защита может устанавливаться отдельно для потребителей большой мощности, чтобы своевременно отключить в случае аварии. Как правило, в подобной схеме применяется УЗО двухполюсное на 15 ампер.

В другом варианте, использование многоуровневой защиты предусмотрено для каждого отдельного участка. Данная схема применяется совместно с заземлением. Несмотря на высокую стоимость и сложность подобных систем, они обладают серьезным преимуществом, делая автономным каждый участок. В этом случае отключается только одно устройство, а все остальные приборы продолжают нормально работать.

Таким образом, схема подключения УЗО и автоматов, обеспечивает нормальную работу всех приборов и оборудования, надежно защищает людей от поражения электротоком.

Как подключить группы УЗО с автоматами

В процессе эксплуатации сами устройства защитного отключения требуют защиты от перепадов напряжения, коротких замыканий и последствий их негативного воздействия. Решить эту проблему возможно путем установки в электрическую цепь автоматических выключателей. Поэтому вопрос, как подключить УЗО и автоматы в том числе в электрощитке, приобретает особую актуальность. Использование дополнительной защиты усиливает электробезопасность при пользовании мощной бытовой техникой и оборудованием.

Представленная схема вполне подходит для монтажа средств защиты в распределительном щитке. Заземляющий проводник РЕ обозначен линией желто-зеленого цвета. Пунктирные зеленые линии соответствуют заземляющим кабелям, используемым при подключении сложных бытовых устройств. Как правило с УЗО используется несколько автоматов. Поэтому сумма токов автоматических выключателей должна быть равной сумме токов защитных устройств.

Подключение УЗО и автоматов рекомендуется выполнять по определенным правилам:

  • УЗО следует устанавливать перед автоматическим выключателем.
  • При однофазном подключении провод питания всегда подводится к верхней клемме. Установка питающего провода снизу приведет к поломке устройства.
  • Подключение УЗО в двух- или трехфазную сеть осуществляется по отдельным схемам, используя варианты с заземлением и без заземления.
  • Во время подключения электрическая сеть должна быть полностью обесточена.
  • Узо с низкими номиналами, предназначенными для отдельных линий, нельзя устанавливать в общую сеть. Под влиянием перегрузок повышается вероятность утечек тока и коротких замыканий.
  • Подключенное защитное устройство нужно обязательно протестировать. С этой целью включается автомат, на котором создается определенная нагрузка. Если подключенный электроприбор не вызывает каких-либо изменений, значит электромонтажные работы выполнены правильно.

Как правильно подсоединить УЗО

Многие домашние мастера задумываются над вопросом, как правильно подключить и как расключить УЗО, не допустив при этом серьезных ошибок. Очень часто после монтажа работа защитного устройства происходит с нарушениями. Оно периодически отключается без видимых причин, когда утечки тока отсутствуют, а нагрузка находится в пределах нормы. Некоторые пользователи считают неисправным само устройство и покупают новый прибор.

Однако часто проблема заключается вовсе не в устройстве, а в неправильном монтаже и других ошибках, допущенных при подключении. Наиболее распространенной ошибкой считается соединение нулевого рабочего проводника с открытыми частями электроустановок. Ложное срабатывание происходит и при его соединении с нулевым защитным проводником. В некоторых случаях нагрузка ошибочно подключается к нулевому рабочему проводнику. В этом случае для УЗО ток нагрузки становится дифференциальным, что приводит к незапланированному срабатыванию устройства.

Особое внимание следует проявлять при подключении двух защитных устройств и более. Необходимо проверять выходные провода, избегать лишних перемычек и других неправильных соединений.

Подключение УЗО и автомата: схема

Известный даже неспециалистам узо автомат представляет собой надежное средство защиты от поражения электрическим током в критических условиях эксплуатации (в помещениях с повышенной влажностью, например). Эти приборы относятся к категории сложных электротехнических устройств, обладающих высокой чувствительностью по току и требующих особого внимания при формировании их соединений с другими элементами сети (общий вид УЗО приводится ниже).

Согласно требованиям ПУЭ, устройства этого класса подключаются к защищаемой цепи определённым образом, зависящим от конкретных условий их применения. Электрическая схема подключения узо и автоматов в квартире будет рассмотрена отдельно.

Назначение и принцип работы УЗО

Прежде всего, рассмотрим, зачем нужно это устройство, и с какой целью оно ставится в сетевую питающую линию. При непрофессиональном подходе к этим вопросам создаётся впечатление, что для надёжной защиты линий питания вполне достаточно одного автоматического выключателя. Но требуется узо для того, чтобы защитить человека и животных от поражения током при наличии его утечек.

Особенностью приборов этого класса является высокая чувствительность к очень малым токам, составляющим доли ампера и всегда присутствующим в местах повышенной влажности или повреждения изоляции. Именно поэтому установка узо – это самый надёжный способ обезопасить живые организмы (включая домашних животных) от возможного поражения током в ряде опасных зон, имеющихся не только в городских квартирах, но и в частных жилых строениях.

В основе работы УЗО лежит принцип сравнения токов в специальном дифференциальном узле с заведенным в него прямым и обратным отводом от однофазной линии (его включение в питающую цепь приведено на рисунке ниже).

Рассмотрим суть функционирования этого прибора более подробно в виде следующей последовательности его состояний:

  • В нормальном (штатном) режиме работы прямые и обратные токи, протекающие через дифференциальный узел, имеют одинаковые по амплитуде значения. При этом защитные устройства никак не реагирует на изменение токов в линии, поскольку создаваемые индуктивными катушками магнитные поля взаимно компенсируются (токи через них равны по величине);
  • В случае, если есть утечка через живой организм (её значение измеряется в микроамперах) в дифференциальном или сравнивающем узле появляется разница токов, нарушающая баланс магнитных потоков Ф1 и Ф2;
  • Следствием этого является формирование управляющего импульса, подаваемого на исполнительное реле, которое и отключает линию от потребителя (нагрузки).

Обратите внимание! Скорость таких отключений или срабатывания исполнительного реле обычно исчисляется долями секунд (точнее микросекундами).

За столь короткое время токовые процессы не успевают распространиться по телу живого организма, что означает стопроцентную защищённость от удара током.

Типы УЗО

По виду питающей сети УЗО могут выполняться в виде однофазного или трехфазного прибора защиты, а по своей конструкции – изготавливаться в виде отдельного модуля или совмещённого с автоматическим выключателем.

У трехфазного устройства защиты число входных и выходных контактов увеличено до 4-х (по одному на каждую фазу). Ещё один клеммник нужен для подключения общего или земляного провода.

Относительно конструктивных особенностей различных образцов защитных устройств можно отметить следующее. Заявленная в названии статьи тема предполагает раздельное использование УЗО и автоматического линейного выключателя, поэтому вариант совмещённого устройства здесь не рассматривается.

При этом закономерно возникает следующий вопрос: как правильно подключить узо и автомат в питающую схему при их раздельном применении.

Способы подключения

Однофазные цепи

Для того чтобы ответить на поставленный ранее вопрос, следует исходить из требований ПУЭ, регламентирующих порядок включения связки автомат плюс УЗО. Согласно положениям этого документа, устройство защиты подключается так, как показано на размещённом ниже рисунке.

При её рассмотрении можно сделать следующие выводы:

  • В однофазной сети это устройство практически всегда устанавливается сразу после счетчика;
  • К его выходу подсоединяются линейные выключатели (автоматы), от которых проводка разводится по всей квартире;
  • Нулевая шина подводится с соответствующей выходной клеммы счётчика на второй полюс УЗО;

Важно! Особое внимание в этой ситуации следует уделить тому, что УЗО подключается после счетчика и до автомата двумя проводами: прямым и обратным (этот момент очень важен с точки зрения возможности его срабатывания).

  • Также следует обратить внимание на то, что схема подключения узо и автомата предполагает наличие однополюсного выключателя тока. При этом идущая от счетчика или УЗО нулевая жила заводится на общую заземляющую шину (ОЗШ), минуя автоматы, а с неё разводится по отдельным линиям в паре с фазным проводом.

Относительно правил подводки проводников к устройству нужно отметить следующее. Подобно автоматическому выключателю, подводящие провода заводятся с верхней части устройства защиты, а отводящие – снизу.

Трехфазная сеть

Типовая схема подключения трехфазного прибора предполагает наличие на нём 3-х групп входных и выходных контактов, каждая из которых образует цепочку защиты по одной из фаз (смотрите фото ниже).

Дополнительная информация. Из рисунка видно, что в реальных силовых цепях число входных и выходных контактов УЗО ограничено четырьмя (три фазы плюс земля).

Последнее объясняется тем, что земляная жила для всех трёх фазных линий является общей (на рисунке она выделена синим цветом).

Нагрузочная способность

Что это такое

Прежде чем ответить на вопрос о том, сколько автоматов можно подключить к одному узо, постараемся разобраться с такой его характеристикой, как номинальная коммутирующая способность. Под последней понимается значение токовой составляющей, при которой УЗО ещё способно работать в режиме включения и выключения при реакции на ток утечки (сохраняя при этом свою работоспособность).

Обратите внимание! Этот показатель не следует путать с номинальным током рассматриваемого устройства.

Именно этот параметр следует принимать за основу при расчёте того, какое количество автоматов можно одновременно подключать к устройствам УЗО (иногда его называют нагрузочной способностью прибора).

Согласно требованиями ГОСТ Р 51326, минимальная величина этого параметра для конкретного устройства выбирается на порядок больше его номинального тока и обычно составляет 1000, 1500, а иногда и 3000 Ампер.

Для того чтобы определиться с количеством автоматов, которые допускается одновременно подключать к УЗО, достаточно указанную на нём величину коммутирующей способности (1500 Ампер, например) разделить на номинальный рабочий ток одного автомата.

Пример расчёта

В качестве примера расчёта подсоединённых к УЗО автоматов рассмотрим следующий конкретный случай. Пусть в квартире или частном доме имеется 5 отдельных линий или групп питания, распределённых по жилым и вспомогательным помещениям (включая кухню, коридор, ванную и туалет).

На каждый из этих потребителей должен быть предусмотрен отдельный автоматический выключатель (проще автомат), защищающий данную линию от КЗ и перегрузок. То есть всего должно быть пять штук автоматов, установленных на щитке в определенной очередности.

Дополнительная информация. Будем исходить из того, что номинальный ток отключения всех этих приборов не превышает 25-ти Ампер (в стандартных условиях потребление по отдельной линии редко превышает это значение).

Для получения данных по требуемой нагрузочной способности УЗО, которое следует поставить в линию защиты, достаточно умножить 25 Ампер на общее число подключенных к нему автоматов (то есть на пять). В результате получаем значение 1250 Ампер, соответствующее искомой величине. С учётом этого выбирается прибор, имеющий ближайшее по величине значение номинального нагрузочного тока (1500 Ампер).

Рекомендации по подключению

Перед тем, как подключить узо в линию энергоснабжения вместе с распределительными (линейными) автоматами, следует напомнить пользователю о ряде требований, предъявляемых к приборам данного класса действующими нормативными актами.

В общем случае они сводятся к указаниям, согласно которым устанавливается последовательность и порядок действий при монтаже УЗО. Особое внимание при рассмотрении этих требований рекомендуется уделить следующим важным моментам:

  • В частных домах с подводкой силового оборудования, подключаемого к сети 380 Вольт, обязательна установка трехфазного устройства защиты;
  • Для подключения трехфазного узо должны использоваться провода соответствующего сечения в изоляции различного цвета;

Обратите внимание! Цвет изоляционных покрытий выбирается согласно общепринятому стандарту.

  • Наглядное представление о выборе расцветки проводов можно получить на рисунке ниже;
Читайте также:  Устройство светодиодной ленты

  • Для оформления общего (земляного) вывода трёхфазной цепи, как правило, применяется провод в синей изоляции.

С учётом всех перечисленных выше условий порядок подключения в этом случае может быть представлен перечнем рекомендаций и советов, исходящих от специалистов. Далее по тексту приводятся лишь некоторые из них:

  • Защитные приборы ставятся на предназначенные для них места только после того, как линия питания квартиры или дома будет полностью обесточена;
  • Прежде чем подключить узо и автоматы в единую электрическую цепь, постарайтесь определиться с местом, предназначенным для их установки на приборном щитке;
  • Его рекомендуется выбирать по возможности ближе к установленному на вводном щитке электросчетчику;
  • Так называемые «индивидуальные» УЗО, предназначенные для защиты какой-то одной питающей линии (ванной комнаты, например), должны использоваться строго по назначению. Их не допускается ставить после счётчика в качестве общего для квартиры защитного устройства.

В заключительной части обзора, освещающего вопросы: для чего нужно УЗО, и как оно должно подсоединяться к уже смонтированной аппаратуре, отметим следующее.

При ответе на вопрос, нужно ли узо ставить сразу после счётчика, всегда следует согласное утверждение. В этой статье также можно узнать, какое выбрать узо, если в квартире имеется заданное количество автоматов. Надеемся, что после ознакомления со всем представленным материалом пользователям удастся самостоятельно разобраться с вопросами установки защитных устройств в питающие цепи.

Видео

Последовательность подключения узо и автомата

К написанию этой статьи меня подтолкнул вопрос, заданный мне сотый раз за последнее время. Признаюсь честно, что устаешь постоянно отвечать одно и тоже. Суть вопроса заключается в правильной последовательности подключения УЗО и автоматических выключателей. Как правильно установить УЗО — до или после автомата?

Когда я рисую схемы на заказ, то получаю замечания, что я неправильно разместил УЗО и нужно его поменять местами с автоматом, так как УЗО может сгореть от тока короткого замыкания в цепи. Также подобные замечания были в комментариях на этом сайте. Мне приходится тратить время и писать одинаковые ответы на подобные замечания.

Поэтому я решил написать ответ на это вопрос в виде статьи и в будущем буду просто давать ссылку на этот материал в качестве ответа. Здесь написаны мои личные размышления, основанные на личном опыте и на полученных знаниях.

Как правильно установить УЗО — до или после автомата

Давайте рассмотрим разные варианты подключения УЗО к автоматическим выключателям.

1. Одно УЗО защищает несколько групповых линий, т.е. оно стоит на первом месте и после него установлено несколько автоматических выключателей. Эта схема представлена ниже. Она очень проста и популярна в бюджетных распределительных щитках.

Давайте теперь смоделируем аварийную ситуацию. Допустим в одной групповой линии произошло короткое замыкание. На схеме ниже показано направление движения тока короткого замыкания красной линией со стрелками.

В данной схеме путь тока будет следующим: УЗО — групповой автомат — кабель до розетки — сама розетка.

Многие считают, что в этой ситуации должно сгореть УЗО от тока КЗ, так как автомат стоит после УЗО и просто не может его защитить от действия огромного тока. На самом деле при такой последовательности подключения с УЗО ничего плохого не произойдет. Почему это так читайте ниже.

Вот наглядный пример щита, где стоят на первом месте несколько УЗО, а групповые автоматические выключатели идут после них.

2. Групповую линию защищают один автомат и одно УЗО.

В представленной ниже схеме уже автомат стоит на первом месте, а УЗО на втором.

Вот наглядное фото данного варианта. Тут на верхней дин-рейке стоят групповые автоматы, а ниже идет ряд УЗО, которые к ним подключены. Каждое УЗО подключено к своему автомату.

Представим аварийную ситуацию с коротким замыканием в розетке. Путь тока КЗ в такой схеме будет следующим: автомат — УЗО — кабель — розетка. Смотрите на схеме ниже на красную линию со стрелками.

По мнению многих людей в такой ситуации автомат должен сработать от короткого замыкания, тем самым исключить прохождение разрушающего тока через УЗО. А я тут нарисовал, что ток добрался до розетки. Получается не стыковка и либо я неправильно нарисовал, либо ток действительно доходит до розетки и тоже протекает через УЗО.

Давайте разбираться кто прав, а кто виноват. С какой скоростью распространяется ток по проводам? Вспоминаем физику и узнаем, что скорость распространения электромагнитного поля примерно равна скорости света — 300000 км/с. Теперь посмотрим за какое время срабатывает автоматический выключатель при возникновении тока короткого замыкания. Он срабатывает за 0,02 секунды. Делаем небольшой расчет и получаем, что за 0,02 секунды ток успеет преодолеть 6000 км. А ваша подстанция как далеко находится от вашей розетки?

Из вышесказанного делаем вывод, что ток короткого замыкания успевает пробежать по всей цепочке автомат — УЗО — кабель — розетка. Просто автомат физически не успеет сработать мгновенно при появлении тока КЗ и остановить его на себе.

Также о том, что ток КЗ доходит до розетки свидетельствует оплавленная отвертка, которой замкнули провода в розетке и подгоревшие контакты самой розетки. Чтобы оплавилась отвертка и подгорели контакты у розетки нужно чтобы на них что-то воздействовало, так как они сами по себе не могут выйти из строя. Как раз ток КЗ это и делает с ними.

Тогда почему же УЗО не выходит из строя если через него протекает ток короткого замыкания? Оно не выходит из стоя потому же почему не выходят из строя и кабели идущие к розетке, счетчик электроэнергии и другие элементы цепи, встречающиеся на пути тока короткого замыкания. Какая опасность от тока КЗ? Это появление высокой температуры, от которой начинает плавиться изоляция кабелей и корпуса защитных устройств. Этот процесс инерционный и на оплавление и сгорание всей цепи нужно какое-то время, которого автомат не дает. Две сотые секунды не хватает, чтобы успела изоляция плавиться на кабелях и чтобы сгорело УЗО.

Поэтому делаем вывод, что УЗО все равно, где ему стоять — до автомата или после. Оно себя будет чувствовать хорошо в обоих случаях.

Тогда почему в одной схеме автомат стоит перед УЗО, а в другой после? В чем разница?

Ниже представлена схема, когда одну линию защищает один автомат и одно УЗО. На схеме слева автоматический выключатель стоит перед УЗО, а на схеме справа стоит после УЗО.

В паре УЗО + автомат всегда ставится автомат на первом месте из-за удобства монтажа и в простом подключении кабеля от нагрузки. Посмотрите сами. Если автомат стоит на первом месте (схема слева), то от него идет «фаза» перемычкой на УЗО, «ноль» подается сразу на УЗО. В этом случае кабель отходящий на розетки подключается только к УЗО и к шине PE. В схеме справа (автомат стоит после УЗО) отходящий кабель на розетки нужно уже подключать к разным защитным устройствам — «фазу» к автомату, а «ноль» к УЗО. Это не удобно и простой обыватель может запутаться с подключением одного кабеля. Я считаю, что задача сборщика щита заключается в грамотной сборке схемы, которая будет наиболее понятна для пользователя.

Поэтому если стоит пара один автомат и одно УЗО, то автомат лучше размещать на первом месте. Конечно если вы хотите запутаться, то выбирайте схему справа )))

Теперь давайте посмотрим почему если к одному УЗО нужно подключить несколько автоматов, то автоматы ставятся всегда после УЗО. Эта схема была представлена выше в первом варианте подключения. Что у нас получиться если автоматы поставить до УЗО? Смотрите схему ниже. Так получается совсем не правильная и не рабочая схема. Поэтому запомните, что несколько автоматов ставить перед УЗО нельзя.

Вроде разобрались с вопросом, что сначала УЗО или автомат )))

Теперь давайте заодно посмотрим как правильно выбрать номинал УЗО, чтобы оно не сгорело от перегрузки. На любом УЗО указывается его номинал, т.е. максимальный длительный ток, который может протекать через УЗО не причиняя ему вреда. Также контакты УЗО могут безболезненно коммутировать этот ток, т.е. обесточивать линию при возникновении в ней утечки. допускать чтобы через контакты УЗО протекал ток больший, чем его номинал нельзя, так как начнут греться его контакты, плавиться корпус и т.д.

Поэтому УЗО нужно защищать автоматическим выключателем, который сработает от перегрузки прежде чем начнет выходить из строя УЗО. Для того чтобы защитить УЗО от перегрузки нужно выбирать номинал автомата равным или на одну ступень выше номинала защищающего его автомата. Например, если автомат стоит на 16А, то УЗО нужно выбрать 25А. Больше можно, а меньше нельзя. Этот запас по току УЗО нужен для того, чтобы исключить протекание через него повышенного тока прежде чем автомат сработает от перегрузки. Мы уже знаем про токи не отключения автоматических выключателей, из которых следует, что автомат сработает от перегрузки, когда ток превысит его номинал на 13%. То есть автомат на 16А сработает от тока 18А. И это повышенный ток будет протекать через УЗО. Если УЗО будет также номиналом 16А, то есть вероятность что его контакты будут немного перегреваться. Эту ситуацию стоит вообще исключить. Это что касается пары один автомат + одно УЗО.

Как выбрать номинал УЗО если к нему подключено несколько автоматов? Да очень просто! Нужно посчитать максимально возможный ток, который может протекать через УЗО. Если к одному УЗО подключены три автомата, например, номиналами 16А+16А+6А=38А, то сумма их номиналов составит 38А. В этом случае УЗО нужно выбирать с номиналом большим, чем получилось в расчете. Если вы к одному УЗО подключили, например пять автоматов с суммой номиналов 16А+16А+16А+16А+10А=74А, то это не означает что вам нужно брать очень мощное УЗО. В этом случае УЗО будет защищать вводной автоматический выключатель. Если номинал вводного автомата меньше полученного расчета, то он не даст току достигнуть величины 74А. Например, при 3-х фазном вводе с вводным 3-х полюсным автоматом 25А, групповое однофазное УЗО можно смело выбирать номиналом 32А-40А.

Для примера посмотрите схему ниже. Так как номинал вводного автомата 32А, то мы смело можем ставить УЗО с номиналом 40А. Это не зависимо от того что к УЗО подключено три автомата суммой номиналов 16А+16А+16А=48А. вводной автомат не даст току достигнуть величины 48А и поэтому УЗО на 40А будет в этой схеме надежно защищено.

Это все что я хотел написать про выбор номинала УЗО и про последовательность подключения УЗО до автомата или после.

Если вы не согласны с моим объяснением и считаете что я ошибаюсь, то напишите это в комментариях. Знать правильный ответ на поставленный вопрос в этой статье будет полезным как мне так и вам.

Также, если вы, после прочтения данной статьи, все еще затрудняетесь с решением вопроса разработки схемы своего электрощита, то пишите мне. Я с большим удовольствием разработаю вам схему, а при вашем желании еще и соберу электрощит. При заказе сборки разработку схемы делаю бесплатно. Посмотреть мои работы по сборке электрощитов на заказ можете в разделе — «Мои работы». Спасибо!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector