Грамотное подключение автоматов и узо в щитке распределения: схемы для однофазных и трехфазных линий

Как правильно подобрать УЗО

Для защиты одной линии, например стиральной машины или водонагревателя до 6Квт 0,03А 25А
Для защиты группы автоматов 0,03А 25А
Для защиты квартиры 0,03А 40А
Для защиты дома или большого объекта 0,1А 40-64А

Нужно понимать, что УЗО с током утечки больше 0,03 ампера, есть смысл устанавливать только на большие объекты и оборудование, для того чтобы избежать ложных срабатываний. При необходимости защиты именно человека, рекомендуется УЗО реагирующее на ток утечки до 0,03 А. Именно 30 миллиампер считаются безопасными для человеческого организма.

При поборе трехфазных УЗО, нужно учитывать для чего вы его устанавливаете. Если это отдельное оборудование, например электросауна, то ток утечки также не должен превышать 0,03 ампера. Для защиты всего дома можно устанавливать менее чувствительные УЗО с током утечки 0,1 ампер. Делается это для того чтобы избежать ложных срабатываний от гуляющих токов.

Также нужно понимать, что при установке УЗО на уличные линии, можно столкнуться с проблемой частых  отключений во время дождей или просто влажной погоды. Поэтому это либо отдельное менее чувствительное УЗО для улицы, либо его отсутствие, что не противоречит правилам и нормативам.

Особенности приборов для отключения нагрузки

Если электросистема разделена на цепи, то на каждую линию в цепи устанавливается отдельный автоматический выключатель, а на выходе устанавливается устройство защиты. Однако вариантов подключения много. Поэтому для начала нужно разобраться в отличиях УЗО от другой автоматики.

Автоматические выключатели – усовершенствованные «пробки»

Годами ранее, когда не было современных устройств защиты сети, при увеличении нагрузки на общую линию срабатывали простейшие устройства для аварийного отключения электроэнергии.

Со временем они были значительно улучшены, что позволило получить автоматы, работающие в следующих ситуациях — при коротком замыкании и чрезмерной нагрузке на линию. Обычный электрический щит может содержать от одного до нескольких автоматических выключателей. Точное количество будет варьироваться в зависимости от количества линий, доступных в конкретной квартире.

Стоит отметить, что чем больше отдельных линий электропроводки, тем проще произвести ремонт. Ведь для того, чтобы произвести установку одного устройства, необязательно отключать всю электросеть.

Вместо устаревших «пробок» используют автоматические выключатели

Установка автоматики — обязательный этап сборки электрощита для домашнего использования. Ведь выключатели моментально реагируют на перегрузку сети при возникновении короткого замыкания. Однако они не защищают систему от утечки тока.

Цены на защитную автоматику

УЗО – устройства автоматической защиты

УЗО — устройство, отвечающее за контроль силы тока и предотвращающее его потерю. По внешнему виду защитное устройство принципиально не отличается от автоматического выключателя, но функционал у него другой.

УЗО в электрощите

Стоит отметить, что это многофазное устройство, которое работает при напряжении 230/400 В и токах до 32 А. Однако устройство работает и на более низких значениях.

Иногда устройства с обозначением 10 мА используются для подключения линии к комнате с повышенным уровнем влажности. Есть два основных типа УЗО. Для того, чтобы выбрать подходящий вариант, нужно рассмотреть их более подробно.

Таблица — разновидности УЗО.

Вид Описание
Электромеханические Здесь основным функционирующим устройством является магнитопровод с обмотками. Его работа заключается в сравнении уровня тока, который уходит в сеть, а потом возвращается.
Электронные Данный прибор позволяет сравнивать значения тока, но только здесь за этот процесс отвечает плата. Тем не менее, она функционирует только при наличии напряжения.

Стоит отметить, что электромеханическое устройство пользуется большей популярностью. Ведь если потребитель случайно прикоснется к фазовому проводнику при наличии обесточенной платы, он получит удар током. Пока электромеханическое УЗО останется в рабочем состоянии.

Получается, что УЗО защищает систему только от утечки тока, но считается бесполезным при повышении напряжения в сети. Именно по этой причине он монтируется только в сочетании с автоматическим выключателем. Только два из этих устройств обеспечат полную защиту электрической сети.

Для чего необходимо УЗО

Для понимания принципа работы УЗО и особенностей его монтажа следует рассмотреть ряд основных моментов.

Прежде всего, нужно понимать, что использование в быту большого количества электроприборов приводит к увеличению опасности попадания человека под действие электричества. Поэтому формирование защитных узлов, оберегающих от этого опасного фактора, является необходимостью в современных жилых помещениях. Само Устройство Защитного Отключения — это элемент системы защиты, и функционально имеет несколько назначений:

  • В случае замыкания в проводке УЗО защищает помещение от возгорания.
  • В момент попадания человеческого тела под действие электротока УЗО отключает питание во всей сети или конкретного электроприбора для выполнения защиты (локальное или общее отключение зависит от позиции установки УЗО в системе питания).
  • А также УЗО отключает питающую цепь, когда происходит повышение тока в этой цепи на определённую величину, что также является функцией защиты.

Конструкционно УЗО — это аппарат, имеющий функцию защитного отключения, внешне схожий с выключателем автоматом, но имеющий другое назначение и функцию проверочного включения. Крепление УЗО выполнено с применением стандартного разъёма дин-рейки.

Исполнение УЗО бывает двухполюсным — стандартная двухфазная электрическая сеть переменного тока 220В.

Такое устройство подходит для установки в помещениях стандартной постройки (с электрической проводкой, выполненной двухжильным проводом). Если квартира или дом оборудованы проводкой с тремя фазами (современные новостройки, промышленные и полупромышленные помещения), то в этом случае используется УЗО с четырьмя полюсами.

Двухполюсное и четырёхполюсное исполнение

На самом устройстве нанесена схема его подключения и базовые характеристики прибора.

  • Серийный заводской номер аппарата, фирма производитель.
  • Максимальная величина тока, при котором УЗО работает длительное время и выполняет свои функции. Эта величина называется номинальным током устройства, измеряется он амперами. Она обычно соответствует стандартизированным токовым величинам электроприборов. Обозначен на панели прибора как In. Эта величина устанавливается благодаря учёту сечения провода и конструкционного выполнения контактных клемм УЗО.
  • Ток отсечки УЗО. Правильное название — номинальный отключающий дифференциальный ток. Измеряется он в миллиамперах. На корпусе прибора обозначен — I∆n. Указанное значение показателя тока утечки вызывает срабатывание защитного механизма УЗО. Срабатывание происходит, если все остальные параметры не достигают аварийных значений и монтаж выполнен правильно. Параметр тока утечки определяется стандартными величинами.
  • Величина номинального дифференциального тока, не приводящего к аварийному выключению УЗО, работающему в нормальных условиях. Правильно называется номинальный не отключающий дифференциальный ток. Обозначен на корпусе — In0 и соответствует половине значения тока отсечки УЗО. Этот показатель охватывает диапазон значений тока утечки, во время появления которого происходит аварийное срабатывание устройства. Например, для устройства УЗО, имеющего ток отсечки 30 мА значение не отключающего дифф.тока будет составлять 15 мА, а аварийное выключение УЗО произойдёт во время образования в сети тока утечки величиной, соответствующей диапазону от 15 до 30 мА.
  • Значение напряжения работающего УЗО составляет 220 или 380 В.
  • На корпусе также обозначено наибольшее значение тока КЗ, в момент образования которого УЗО продолжит работать в исправном состоянии. Такой параметр называется номинальный условный ток короткого замыкания, обозначается как Inc. Эта токовая величина имеет стандартизированные значения.
  • Показатель номинального времени отключения устройства. Этот показатель обозначается как Tn. Время, которое он описывает — это промежуток от момента образования в цепи дифференциального отключающего тока до момента времени, в который произошло полное гашение электрической дуги на силовых контактах устройства УЗО.

Пример обозначений:

Пример обозначения основных характеристик устройства

Принцип работы устройства

В случае возникновения тока утечки в проводке помещения, на отходящих и приходящих клеммах УЗО появляется разность показателей токов. В этот момент защитный предохранитель устройства сопоставляет величину тока утечки с номинально допустимой и заставляет устройство срабатывать в случае превышения допустимой величины. Происходи так называемое аварийное выключение.

Графический пример работы УЗО во время образования в сети тока утечки. Ток на выходе из УЗО больше по своей величине чем ток на входе. Баланс нарушен, вследствие чего размыкается контакт.

Принцип работы устройства

Пример действий устройства при возникновении утечки в цепи, приходящей к УЗО. В этом случае баланс токов на входе и на выходе устройства не нарушается, устройство не работает:

Реакция устройства на возникновение утечки на различных участках цепи

Основной конструктивный элемент УЗО выполнен в виде трансформатора тока 1. Трансформатор тока выполнен на тороидальном ферромагнитном сердечнике. Трансформатор тока имеет три обмотки. Две из этих обмоток имеют различное направление. Одна запитана от фазного провода L3, а другая от нулевого N. Третья же обмотка 2 является обмоткой управления. По фазовой обмотке проходит ток I1, а по нулевой ток I2 (к электрооборудованию и от него соответственно). Обмотка катушки управления в нормальном рабочем режиме находится без наведённого напряжения.

В нормальном рабочем режиме ток, проходящий в двух первичных обмотках, направлен противоположно, но одинаков по своим величинам. В это время на трансформаторном сердечнике возникают два магнитных потока, которые имеют противоположное направление и, вследствие этого, компенсируются. Суммарный (полный) магнитный поток в любое время равен значению ноль (Ф1 + Ф2 = 0).

В момент прикосновения человека к проводнику под напряжением, в фазном проводнике будет протекать ток отличный по своей величине от тока, текущего по нулевому проводнику. Нарушается баланс токов и баланс магнитных полей в токовом трансформаторе УЗО. Протекающий по фазовому проводу ток больше, так как к величине номинального тока I1 прибавляется ток утечки I. Для трансформатора такой ток дифференциальный — отличный от номинального. При нарушении баланса магнитных потоков в трансформаторе, общий магнитный поток приобретает величину, отличающуюся от нуля (Ф1 + Ф2 ≠ 0). Согласно физическим законам, такой магнитный поток создаёт электроток в проводнике обмотки управления 2 трансформатора тока УЗО 1. Ток, достигнув значения, необходимого для работы отключающего реле 2, отключает контактный механизм УЗО. Вследствие этого электроприбор, находящийся после УЗО, оказывается обесточенным. А также вся электрическая цепь, подводящая питание к потребителю, остаётся без напряжения. Человек, прикоснувшийся к любому участку такой цепи, оказывается спасённым от действия электрического тока благодаря работе УЗО.

Принцип работы УЗО

Как подобрать

Первый параметр, по которому выбирается УЗО — это тип проводки в помещении, где будет установлено устройство. Для помещений с двухфазной электропроводкой напряжением 220 В подойдёт УЗО с двумя полюсами. В случае трёхфазной проводки (квартиры современной планировки, полупромышленные и промышленные помещения) следует устанавливать четырёхполюсное устройство.

Для монтажа правильной схемы защитных устройств понадобятся несколько защитных устройств различного номинала. Разница будет заключаться в месте их установки и типе защищаемого участка цепи.

Подбор УЗО нужно производить с учётом определённых электрических параметров в домашней электрической сети, а именно:

  • Ток отсечки УЗО должен быть больше чем наибольший потребляемый в помещении (квартире) ток на 25%. Величину максимального тока можно узнать в коммунальных структурах, обслуживающих помещение (ЖЭК, энергослужба).
  • Номинальный ток УЗО, его следует выбирать с запасом по отношению к номинальному току выключателя автомата, защищающего участок цепи. Например, если автоматический выключатель рассчитан на ток 10 А, то УЗО следует выбрать с током 16А. Следует учитывать, что УЗО защищает исключительно от утечки, а не от перегруза и короткого замыкания. Исходя из этого обязательным требованием является монтаж автоматического выключателя в участке цепи совместно с УЗО.
  • Дифференциальный ток УЗО. Значение тока утечки, в момент появления которого устройство выполнит аварийное выключение питания сети. В бытовых помещениях для обеспечения защиты нескольких потребителей (группа розеток, группа светильников) выбирают УЗО с уставкой дифференциального тока 30 мА. Выбор устройства с меньшей уставкой чреват частыми ложными выключениями УЗО (в сети любого помещения всегда присутствуют утечки тока, даже во время минимальной нагрузки). Для групп или одиночных потребителей, находящихся в условиях повышенной влажности (душевая кабина, посудомоечная машина, стиральная машина), следует монтировать УЗО со значением дифференциального тока 10 мА. Условия работы во влажном помещении считаются особенно опасными, с точки зрения электробезопасности. Не нужно устанавливать одинарное УЗО на множество групп потребителей. Для небольших помещений допустима установка одного УЗО с током уставки 30 мА на вводном щитке электросети. Но при такой установке, во время аварийного срабатывания, УЗО отключит электроэнергию во всей квартире. Правильно будет установить УЗО для каждой группы потребителей и вводное устройство с наибольшим током уставки. (Подробнее схема расстановки защитных устройств рассмотрена ниже).
  • А также УЗО выбирается согласно типа дифференциального тока. Для сетей переменного тока производятся устройства с маркировкой (АС).

Выбор УЗО по главным параметрам

Важно не ошибиться с выбором устройства. С техническими нюансами УЗО может разобраться только специалист

Поэтому подбор выполняется сразу при разработке проектной документации.

Существующие типы УЗО

В схеме, в соответствии с видами токов, могут быть УЗО разных классов. Тип АС применяется в жилых помещениях, так как стоит дешевле современных аналогов. Он рассчитан на переменный синусоидальный ток. На нем работает большая часть электрических приемников. Корпус прибора класса АС имеет обозначение «~».

Прибор типа А обнаруживает утечку также постоянного пульсирующего тока. Число потребителей импульсного постоянного тока все время растет. Поэтому вместо старых приспособлений выбирают более надежные устройства класса А. Стоят они на 20–30% дороже.

Прибор типа В распознает утечку постоянного, выпрямленного пульсирующего и синусоидального тока. Но в частном доме или в квартире они не используются. Такие аппараты применяют на промышленных предприятиях.

Нюансы подбора аппарата

При выборе аппарата основным критерием является номинальный ток, который проходит через него при длительных режимах работы. Эта величина (In), может варьироваться от 6 до 125 А.

Второй важный параметр защиты – фиксированное значение дифференциального тока (IDn). Для выбора ряд включает следующие величины: 10, 30, 100, 300, 500 мА и 1А. УЗО срабатывает при достижении выбранного значения.

Что такое устройство защитного подключения

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц, которое визуально не проявляется, признаки опасности отсутствуют даже при наличии заземления. Последствия негативного воздействия заряда на человеческий организм проявляются мгновенно, бывают разной степени тяжести, до летального исхода.

Метод использования узо до сих пор трактуется двояко: в цепи защиты проводника электроэнергии не предусмотрена установка коммутирующей аппаратуры. Формулировка периодически видоизменялась, но смысл оставался без изменений: запрещено устанавливать, но они являются коммутирующими приборами. Размыкая электроцепь с заземлением, узо одновременно препятствует повреждению защитного прибора при отключении энергии.

Первое применение узо — схема релейной защиты линии электропередач путем отключения электричества в случае аварии при срабатывании тока утечки. Затем область подключения расширилась на охрану безопасности отдельных объектов электрооборудования. Согласно рабочей схемы на узо предусмотрены два контакта, методика функционирования данного прибора не предусматривает обязательного подключения заземления.

Способы подключения в частном доме и квартире

Решив поставить УЗО в своей квартире и доме, в первую очередь, надо правильно выбрать его параметры. Прежде всего, обращайте внимания на токовую нагрузку, и для каких целей выбран прибор.

Если есть необходимость защиты только одного прибора, например стиральной машины или бойлера, то можно ограничиться номинальным током прибора с небольшим запасом.

В случае установки прибора на всю квартиру или дом, надо просуммировать величину всех нагрузок, и выбрать подходящее значение. Второй величиной будет дифференциальный ток, при достижении которого, будет срабатывать защита. После сделанного выбора, остается одно – правильно подключить УЗО.

Подключение по линии фазы:

Как видно по рисунку, УЗО установлено после входного автомата и счетчика электроэнергии. После, УЗО фазный провод идет на автоматические выключатели, контролирующие разные группы нагрузки. Далее, после выключателей, он разводится к осветительным приборам и розеткам.

По линии нейтрали, провод идет на клеммную колодку, после нее, он разводится к устройствам потребителям.

Данная схема не имеет нулевой шины, что характерно для старых квартир и домов. В таких случаях, лучше может подойти схема с применением нескольких УЗО для защиты отдельных потребителей.

Подключение к однофазной сети однополюсных и четырехполюсных УЗО

Четырехполюсный УЗО в однофазной сети

Фактически, принцип подключения однополюсного УЗО показан в приведенной выше схеме. Является самым распространенным для однофазной цепи. Используя её как пример, можно спокойно делать установку у себя в квартире или загородном доме.

Главное, не попутать местами подключения фазного и нулевого проводов. Обычно, для входящего фазного провода, используется на корпусе обозначение 1, для исходящего фазного провода обозначение 2. Для обозначения нулевого провода используют обозначение N.

Применения четырехполюсного УЗО в однофазной цепи, в большинстве случаев нерентабельно. Его можно использовать в качестве временной замены, или в случае, когда ожидается скорая модернизация на трехфазную сеть.

Далее, по аналогии с однополюсным подключением. Нулевой провод подключаем к клемме с обозначением N. Фазу желательно подключить к клемме в цепь, которой включена кнопка Тест. В большинстве случаев, она расположена рядом с нулевой цепью. Желательно, не реже раза в месяц проводить проверку с помощью кнопки.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Руландия
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector