Селективное узо: устройство, назначение, сфера применения + схема и нюансы подключения

Виды УЗО и технические характеристики

Основная доля схемных решений бытового сектора — это именно однофазная разводка, где в принципе существуют только две линии: фаза и ноль. Схема, необходимая для правильного подключения такой системы, на практике выглядит следующим образом: Работа всегда начинается с установки автоматического выключателя, для примера взята модель на 40А, максимальный уровень нагрузки, который он способен выдерживать, равняется 8,8 кВт.

Знание и понимание правильности подключения УЗО — залог нормальной работы всей электрической цепи в целом. Во избежании проблем нужно подключить автомат с номиналом, не превышающим рабочий ток узо. Соответственно, снизу прибора подключаются контакты, которые пойдут последующим автоматическим выключателям, и другим приборам.

Классический вариант включения В зависимости от технической нагрузки количества бытовых приборов и числа помещений, в квартире или доме может эксплуатироваться единая полная сеть или сеть, состоящая из нескольких подсетей. Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы в блоке под статьей. Исключение составляет аппаратура ванных комнат многоквартирных домов, но она должна располагаться так, чтобы исключить попадание брызг воды.

Для того, чтобы осуществить этот процесс в двухфазной цепи, необходимо придерживаться следующего алгоритма действий: Перед началом работ отсоединить провод питания от фазы автоматического выключателя и нулевого проводника щитка. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Защита вновь сработает при попытке включения автоматического выключателя на неисправной линии. Следует запомнить, что ни в коем случае не стоит нули разных групп от разных устройств защитного отключения соединять между собой.

Назначение и область применения УЗО

Это является грубой ошибкой и заблуждением по следующим причинам: Принцип работы устройства защитного отключения изначально опровергает такую версию, поскольку заземление не играет в нем какой-либо значимой роли. Маломощные аппараты применяются при токе не более 10 А, а мощные — выше 40 А. В качестве финального действия необходимо вывести проводник к другим трем автоматам, также отвечающим за розеточные группы. Доходчивые разъяснения автора о работе УЗО в таких условиях и практические демонстрации: Под завершение обзорного материала возможных схемных конфигураций с УЗО необходимо отметить актуальность использования этих приборов.

К входной клемме устройства с маркировкой N необходимо подключить нулевой кабель, отсоединенный от корпуса щитка. Перед началом работ по подключению, рекомендуют нарисовать принципиальную схему подключения. Распространённая и часто применяемая на практике схема разводки питающей сети в частном доме. Дело в том, что в этих случаях, величины тока недостаточно, чтобы отключился автоматический выключатель, рассчитанный на работу со сверхтоками перегруза и короткого замыкания.

В любом случае УЗО нужно подключать для повышения электробезопасности, но делать это надо по правилам. Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления в частном доме Домашняя сеть может быть такой же, как в квартире, но здесь у хозяина больше возможностей. При возможности подключить узо на каждой конкретной линии сети индивидуально, при возникновении нештатной ситуации подача энергии произойдет на отдельно взятом поврежденном участке. Остальная часть электропроводки останется под напряжением. Ванная и розетки подключены на 3 фазы с применением дифференциальных автоматов.

Нужна ли установка реле напряжения вместе с устройством? Принцип построения схемы подключения УЗО Для корректной работы данного защитного устройства в каждом индивидуальном случае схему подключения к электрической сети следует разрабатывать отдельно. Когда разница между ними превышает заданный предел, производится разрыв электрической цепи.
УЗО схема без заземления

Как правильно подключить автоматы и УЗО

Перед началом работ по подключению автоматов необходимо подготовить все приспособления:

1. Монтажная рейка (иногда она имеется уже в комплекте с готовым щитком). В других же случаях потребуется самостоятельно отмерить нужную длину и отрезать ее ножницами по металлу.
2. Отвертка.
3. Кусачки.
4. Инструмент для зачистки проводов.

Подключение автоматов и УЗО — пошаговая инструкция

Шаг 1. Для начала на металлической DIN-рейке следует закрепить две шины: нулевую и заземления. Сделать это просто, необходимо вставить их одним концом, а потом защелкнуть.

Таким образом должны выглядеть шины после установки

Шаг 2. Теперь необходимо последовательно закрепить автоматы. В нижней части у них имеется специальная защелка, которую достаточно потянуть вниз, а затем закрепить автомат на рейке.

Поочередно необходимо закрепить на рейке каждый автомат

Шаг 3. Далее необходимо взять трехжильный кабель. Как правило, провод заземления имеет желтый цвет, ноль – голубой цвет, а фаза белый или розовый цвет (как в нашем случае).

Важно не перепутать провода кабеля питания

Шаг 4. Сперва нам следует подключить нулевой провод к нулевой шине. Делается это несложно — необходимо отверткой открутить болтик.

Здесь предусмотрено отверстие для кабеля различного сечения

Шаг 5. Теперь необходимо подсоединить к шине заземления желтый провод заземления.

Делается это таким же способом, как и в предыдущем варианте

Шаг 6. Следующим этапом нам понадобится закрепить питающий провод (розовый). Вопреки многочисленным мнениям, он всегда должен идти сверху. Следует подключить провод, но закручивать его сразу не стоит — причина в том, что придется тогда подавать питающий провод и на все остальные автоматы.

В этом шаге проводок подключают «наживую»

Шаг 7. Седьмой: необходимо вставить питающий провод в верхний автомат, а затем в то же отверстие вставить один конец дополнительной перемычки.

Теперь необходимо вставить перемычку в соседний автомат, а затем и в другой поочередно закручивая винты

Шаг 8

Теперь необходимо обратить внимание на последний дифференциальный автомат. На его корпусе, как правило, располагается схема подключения

Первый вход здесь будет обозначаться буквой N – это будет ноль, второй вход обозначается как I(L) – это будет фаза.

Шаг 9. Теперь стало понятно, что фаза находится на втором входе, значит, туда следует закрепить другой конец желтого проводка-перемычки. Закручиваем винт по аналогии с предыдущими вариантами.

Таким образом мы завершили подключение питающего кабеля, который идет от щитка

Шаг 10. Теперь необходимо подключить провода, которые идут от помещения. Сначала с их концов понадобится снять слой изоляции. Для зачистки концов на проводах используют специальный инструмент.

Здесь можно прокрутить винт и выставить толщину провода

Шаг 11. Здесь тоже следует подключить нулевой провод к соответствующей шине.

Открутить можно любой свободный болтик

Шаг 12. Теперь необходимо снова зафиксировать провод заземления.

Затягивать провод необходимо осторожно, не захватывая слой изоляции

Шаг 13. Теперь снизу мы фиксируем провод питания, который идет от электрического прибора.

Следующие проводки по такой же аналогии будут подключаться только снизу

Шаг 14. Теперь необходимо взять дополнительный проводок, подключить его к нулевой шине, а потом к первому входу на дифференциальном автомате.

Фиксируем провод в первом отверстии дифавтомата

Способы подключения в частном доме или квартире

Если вы решились установить защитное устройство в квартире или частном доме, то необходимо в соответствии с правилами подобрать параметры. В первую очередь необходимо смотреть на возможность нагрузки тока и для чего в принципе подбирается прибор.

Если вам необходимо установить защиту на единичный электроприбор, к примеру, на стиральную машину, то можно приобрети устройство с минимальным номинальным током. Если же УЗО устанавливается на всю квартиру, то необходимо сначала сложить величину нагрузки каждого потребителя, а затем выбрать подходящий вариант. Другой величиной является дифференциальный ток, при увеличении которого происходит срабатывание защитного механизма. После чего останется только выполнить монтаж УЗО.

Схема подключения

Если взглянуть на представленную схему, то видно, что защитное устройство устанавливают после входного автомата и электросчетчика. Затем после УЗО проводник фазы отходит к автоматическим выключателям, которые отвечают за контроль групп разных нагрузок. Далее проводник отходит к энергопотребителям (светильникам, розеткам).

По линии ноля кабель отходит к зажимным колодкам, а после чего разветвляется по потребителям. На данном изображении отсутствует нулевая шина, что часто встречается в квартирах и домах ранних годов постройки. Здесь будет актуальна схема с использованием нескольких защитных устройств к каждой точке потребления.

УЗО без земли

Способ подключения УЗО без защитного заземления

Процитированный в начале п 7.1.80 существует в ПУЭ не в гордом одиночестве. Он дополнен пунктами, разъясняющими, как все-таки (ну нет в наших домах контуров заземления, нету!) «впихнуть» УЗО в систему TN-C. Суть их сводится к следующему:

1. Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
2. Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
3. Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
4. Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.

Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!» Так, да не так.

Отрезок РЕ с соответствующим отрезком нуля и эквивалентным сопротивлением потребителя R образуют петлю, охватывающую магнитопровод дифтрансформатора, см. принцип работы УЗО-Д. Т.е., на магнитопроводе появляется ПАРАЗИТНАЯ обмотка, нагруженная на R. Хотя R мало (48,4 Ом/кВт), на синусоиде в 50 Гц влиянием паразитной обмотки можно пренебречь: длина волны излучения – 6000 км.

Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.

Но при пробое на корпус электроустановки или при наличии наводок в сети по паразитной петле проскакивает короткий мощный импульс тока. В зависимости от конкретных факторов (просчитать которые точно может только специалист с опытом научной работы и на мощном компьютере) возможны два варианта:

• «Анти-дифференциальный» эффект: всплеск тока в паразитной обмотке компенсирует разбаланс токов в фазе и нуле и УЗО будет, что называется, мирно сопеть носиком в подушку, когда на проводах уже повисла скрюченная головешка. Случай исключительно редкий, но крайне опасный.
• Также возможен «супер-дифференциальный» эффект: наводка усиливает разбаланс токов, и УЗО срабатывает без утечки, побуждая хозяина к тягостным размышлениям: почему то и дело выбивает УЗО, если в квартире все исправно?

Величина обоих эффектов сильно зависит от размеров паразитной петли; тут сказывается ее открытость, «антенность». При длине РЕ до полуметра эффекты пренебрежимо малы, но уже при его длине в 2 м вероятность несработки УЗО возрастает до 0,01% По цифрам это мало, но по статистике – 1 шанс из 10 000. Когда речь идет о человеческой жизни, это недопустимо много. А если в квартире без заземления проложена паутина из «защитных» проводников, то чего удивляться, если УЗО «вышибает» при включении зарядки мобильника.

В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата. В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая. Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.

Подключение УЗО и автоматов в электрощите — основные схемы

Мы рассмотрели пример определенного дома или квартиры и выделили группы потребителей электроэнергии, выбрали для них автоматику и рассмотрели методику расчета соответствию требованиям. Дополним изученное выше наглядным примером и схемой как правильно подключить УЗО и автоматы. Укомплектуем электрический щит:

Схема подключения УЗО и автоматов

Рассматривая данную схему может возникнуть несколько вопросов:

• Установка вводного автомата.
• Установка противопожарного узо.
• Оптимизация количества устройств защитного отключения.

Начнем с последнего пункта. Естественно условие использовать отдельное УЗО на каждую группу потребителей электроэнергии обосновано. Однако всегда есть альтернатива и можно от чего то отказаться в данной схеме. К примеру, можно:

• Убрать противопожарное устройство защитного отключения.
• На освещение первого и второго этажа не использовать УЗО.
• Установить на розетки первого и второго этажа одно общее устройство защиты. При этом номинальный ток группового УЗО выбирается так, чтобы он был равен или больше суммы номиналов групповых автоматических выключателей. Если сумма номиналов групповых автоматов превышает номинал вводного автоматического выключателя, тогда номинальный ток устройства защитного отключения выбирается равным номинальному току вводного УЗО,  а если вводное противопожарное устройство  не установлено, тогда равным или больше номинала вводного автоматического выключателя.

В любом случае — это всего лишь варианты, которые необходимо просчитать и проанализировать. Вариантам и схемам подключения УЗО посвятим отдельный обзор. А теперь для завершения темы кратко рассмотрим установку вводного автомата и противопожарного узо.

Вводной автомат – это автоматический выключатель подачи электричества от питающей сети к объекту, если возникает перегрузка в цепи, или произошло короткое замыкание. От обычных автоматических выключателе использованных в схеме он отличается большей величиной номинального тока. При малом количестве нагрузок он может быть однополюсным и подключаться через фазный провод. В нашем примере использовали двухполюсный образец. Двухполюсный автомат представляет собой блок с двумя полюсами. Они снабжены объединенным рычажком и имеют общую блокировку между механизмами отключения. Эта конструктивная особенность важна, так как ПУЭ запрещают производить разрыв нулевого провода.

В распределительных щитах могут устанавливаться противопожарные УЗО. От обычных устройств они отличаются большей уставкой по току утечки – 100 мА или 300 мА. Для того, чтобы выполнялась селективность, желательно использовать устройства с буквой S на передней панели. Если установить обычное не селективное, то при срабатывании одного из групповых УЗО почти всегда будет срабатывать и противопожарное.

В качестве дополнения — видео: схемы подключения УЗО

Рассмотренная тема довольна обширна, и мы постарались разобрать как правильно подключить УЗО и автоматы в квартире (доме) по заданной схеме и планировке. Выбор того или иного защитного устройства должен быть обоснован расчетами и соответствовать нормам. Для лучшего понимания рекомендуется изучить дополнительные материалы по этому вопросу.

Как это работает

Например, в квартире установлены селективное УДТ с отключающим током 300 мА на вводе электрического щита и несколько УДТ с отключающим током 30 мА на группах, питающих электрические розетки, как показано на рис 1. Возникло повреждение кабеля в электрической розетке и из-за этого возникает дифференциальный ток 200 мА, который обнаруживают групповое и вводное УДТ, при этом групповое УДТ отключается мгновенно, а селективное вводное ждет 60 мсек (из таблицы 1), после чего отключается. Отключение группового устройства устраняет ток повреждения и вводное УДТ не отключается, т. е. остальная,неповрежденная часть электроустановки остается в работе. Таким вот образом отключается только аварийный участок и при этом не нарушается электроснабжение объекта целиком. При этом селективное УЗО как бы подстраховывает УЗО на отходящих линиях. Если одно из них по какой-то причине не сработает, в этом случае селективное УЗО отключится, защитив всю электрическую цепь от дальнейшего развития аварии.

Рисунок 1

Сейчас применение селективных УЗО в жилых и общественных зданиях является обязательным. Так, действующий СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» п.10.13 требует для повышения уровня защиты от возгорания установки УДТ с номинальным отключающим дифференциальным током до 300 мА. При этом, для соблюдения селективности срабатывания УДТ при двух- и многоступенчатой схеме установки, уставка и время срабатывания УДТ установленного ближе к источнику питания должно быть не менее чем в 3 раза больше, чем у УДТ установленного ближе к потребителю.

Другими словами, УДТ на вводе должно иметь уставку диф. тока до 300 мА и выдержку времени срабатывания, т.е. быть селективным.