Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения. Данный механизм также как и автомат являются аппаратами защиты. Для чего же нам нужны еще и УЗО, если есть автоматические выключатели? Дело в том, что изоляция проводов от времени изнашивается. Кроме этого, даже новую проводку можно повредить случайным образом в результате механического воздействия.

Контакты на эл.оборудовании при отсутствии регулярной ревизии ослабляются. Все это приводит к утечкам тока. А из-за этого образуется искрение и пожар.

Не исключена ситуация, когда человек может дотронуться до оголенного фазного провода. Или маленькие дети проявляя любопытство могут засунуть что-нибудь постороннее в электрическую розетку. И тогда ток пойдет сквозь тело человека. Величина этого тока может быть чуть более 100мА.

Простые автоматы на ток такой малой величины не сработают, т.к. они рассчитаны для отключения токов перегрузки и токов КЗ, а это несколько десятков и даже сотен ампер. Тем временем даже небольшой ток в несколько десятков миллиампер способен оказать негативное воздействие на человека.

К примеру чтобы сработал автомат номиналом 16А, ток который через него пройдет должен превысить величину 18А. То есть ток минимум на 13% больше номинального тока самого автомата.

Более того, автомат отключится не сразу, а через время превышающее 1 час (согласно его токовых характеристик). Именно поэтому разработали и внедрили УЗО.

Еще один важный аспект при выборе использования УЗО — система заземления в доме. Если в вашем доме (3 фазы и ноль), то вопрос зачем ставить в щиток УЗО даже не должен возникать. Фактически это является единственной действенной и экономичной мерой для обеспечения безопасности эксплуатации всей проводки и эл.приборов.

Параметры УЗО

По каким основным параметрам характеризуется УЗО? Два важнейших из них это:

• ⚡ номинальный дифференциальный ток отключения (или ток утечки)
• ⚡ номинальный ток нагрузки

В сетях 220-380В домашней эл.проводки, чтобы защитить человека от воздействия эл.тока, применяется УЗО с чувствительностью или дифф. током отключения 10мА и 30мА. Дабы защититься от пожара требуется выбрать УЗО с чувствительностью 100мА и более.

Если у вас дома всего одна или две группы эл.проводки, можно установить одно УЗО на ток 30мА.

Оно будет играть роль как противопожарного, так и будет способно защитить вас от поражения эл.током.

Принцип работы

Из чего же состоит УЗО? Сама конструкция УЗО выполнена из диэлектрика. Внутри смонтирован маленький трансформатор тока. Он имеет три обмотки.

• ⚡ обмотку управления
• ⚡ две первичные обмотки

Первичные обмотки подключены встречно друг другу. По первой течет ток к нагрузке, по второй (которая образуется нулевым проводником), ток течет в обратном направлении (от нагрузки).

Что же заставляет срабатывать УЗО? В нормальной ситуации, когда нет замыкания или повреждения изоляции, все токи протекающие в обмотках одинаковы по величине, однако текут в разных направлениях. При протекании они создают в сердечнике трансф. тока взаимно уравновешивающие магнитные потоки. Поэтому суммирующий магнитный поток будет нулевым и УЗО не сработает.

А что происходит, когда повреждается изоляция и образуется ток утечки? А происходит то, что ток в фазном проводнике будет не равен току в нулевом проводнике. То есть, к току который протекает по фазе, добавится еще ток утечки. Так как токи будут разные, то и магнитные потоки будут наводиться разные. И суммарный магнитный поток окажется не равным нулю. Следовательно будет наводиться электрический ток в обмотке управления.

В тот момент когда такой ток превысит величину 10-30-100-300мА (в зависимости от используемого УЗО), силовые контакты устройства под действием расцепителя отключатся и эл.оборудование с проводкой будут обесточены.

То же самое происходит если человек случайно дотрагивается до оголенных токоведущих частей или не изолированного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией. Через наше тело в землю начинает течь ток. Появляется разность токов в проводниках, и как следствие наводится ток в обмотке управления. Затем срабатывает расцепитель и отключаются силовые контакты.

Чтобы проверить УЗО нужно воспользоваться кнопой ТЕСТ. Нажимаете ее и искусственно создаете ток утечки. Исправное устройство защитного отключения обязано отключиться сразу же при нажатии этой кнопки.

Здравствуй Уважаемый читатель сайта сайт. Сегодня поговорим про УЗО защиты человека от токов утечки (устройство защитного отключения). Устанавливается УЗО защиты в электрические сети для защиты человека от токов утечки и предотвращения возгораний.

Назначение

УЗО это электротехническое устройство специально сконструированное для отключения питания электрических приборов при токах утечки. Возникают токи утечки при незначительных нарушениях изоляции токоведущих фазных проводников. При нарушении изоляции ток начинает «утекать» по металлическим корпусам электроприборов или токопроводящим конструкциям квартиры или дома. Ток утечки также называют дифференциальным током.

Так как ток утечки невелик по величине, автоматы защиты , установленные в электросети на него не срабатывают и не отключают электропитание. Автоматы защиты отключают электрическую сеть при коротком замыкании в сети (касание фазного и нулевого провода или двух фазных проводов) или перегрузки. На малые токи утечки автоматы защиты не реагируют.

Ток утечки это опасная неисправность электросети для человека. Например, если прикоснуться к проводнику, по которому течет ток 0,3 миллиампера вы почувствуете муравьиный укус, при токе 15 миллиампер от проводника будет трудно оторваться, но это еще безопасно. Это нельзя сказать о токе в 40 миллиампер. При «прикосновении» к такому току утечки вам гарантированы судороги тела и диафрагмы, что, несомненно, очень опасно для жизни. Именно для защиты человека от токов утечки предназначены УЗО. Такие устройство должны иметь ток отсечки не более 30 мА.

Для защиты помещения от возгорания, пожара ставится общее УЗО защиты человека от токов утечки, с током отсечки 100 мА или 300 мА.

Нормативы для установки

По Российским нормативам для жилых помещений устанавливается УЗО с током отключения не более 30 мА. Время срабатывания УЗО, то есть время от появления токов утечки до отключения электрицепи, должно быть в диапазоне 0,1-0,3 секунды этого времени отключения достаточно, чтобы защитить человека от гибели. Но не надо думать, что при установленном УЗО вы совсем не почувствуете удар тока. Удар тока будет, но устройство должно вовремя ток отключить и спасти вам жизнь.

Отмечу, что такие же нормативы действуют и в Европе. В америке,по их стандарту National Elektrical Code, УЗО устанавливаемы в жилых помещениях должны иметь ток срабатывания 5 мА

Примечание: Исправность устройства нужно проверять до установки УЗО, после установки УЗО и каждые пол года используя для этого кнопку «Тест» на корпусе. Если при нажатии на кнопку «Тест» УЗО сработает, тоесть отключит сеть, значит оно полностью исправно. Если не сработает его нужно заменить.

Где нужна установка УЗО в электрике квартиры и дома

Согласно нашим нормативным документам УЗО является дополнительным устройством защиты. (ПУЭ изд.7 ,п.1.7.50;п.1.7.156).

Дополнительное это не значит необязательное.

Установка УЗО осуществляется во всех группах электрической цепи , в которых установлены штепсельные розетки. Номинальный ток отключения устройства должен быть не более 30 миллиампер. Как минимум одно общее Устройство Защитного Отключения на всю квартиру(дом) нужно установить обязательно.

class="eliadunit">

Если у вас электрическая сеть, где много групп электропитания, установка УЗО на каждую группу вместе с общим УЗО, только улучшит безопасность жилого помещения. Допускается установка одного УЗО на несколько отдельных групп электропитания при условии установки отдельных автоматов защиты на каждую группу.

Выбор УЗО защиты человека от токов утечки

УЗО имеет две основные характеристики.

• Номинальный ток нагрузки (в амперах)
• Номинальный ток отсечки, он же дифференциальный ток (в миллиамперах).

Номинальный ток нагрузки УЗО

УЗО устанавливается в электрическую цепь обязательно вместе с автоматами защиты от сверхтоков, после автомата защиты. Номинальный рабочий ток нагрузки устройства должен выбираться на один пункт выше номинала автомата защиты.

Например: Вводной автомат защиты на квартиру 50 Ампер. Значит на всю квартиру, нужно установить УЗО с номинальным током нагрузки 63 Ампера.

Номинальный ток отсечки

для жилых помещений номинальный ток отсечки выбирается:

• Для защиты человека от токов утечки ставятся УЗО с током отсечки 30 мА;
• Для мокрых зон (ванных комнат) и детских комнат питающихся от отдельной линии, ставится УЗО с током отсечки 10 мА;
• Для защиты дома от пожара ток отсечки должен быть 100мА или 300 мА;
• Выбор устройства производится на основе СП 31-110-2003.

Номинальное время отсечки УЗО

• Номинальное время отсечки не должно превышать 0,2 миллисекунды для напряжения питания 230-400 Вольт.
• В квартирах и домах лучше устанавливать УЗО типа "АС" или "А". Тип "АС" реагируют только на синусоидальные, переменные, токи утечки. Тип "А" реагирует на синусоидальные и пульсирующие токи утечки. Пульсирующие токи возникают от работы магнитофонов, телевизоров, стиральных машин, регуляторов освещения.

Установка УЗО

• Устанавливается устройство после автоматов защиты от сверхтоков.
• Рекомендовано такая установка устройства при которой отключаются одновременно фазный и нулевой рабочий проводники. При этом установка автомата защиты от сверхтоков на нулевом проводе не обязательно.
• На ниже показаны правильные и неправильные подключения устройства в квартире и доме.
• На верхней схеме устройство установлено сразу после электросчетчика, без автомата защиты. Это недопустимо (ПУЭ 7.1.76).

Нельзя устанавливать защиты человека от токов утечки в групповых цепях, где нет защиты от сверх токов. Со стороны источника, перед ним нужно установить автомат защиты от сверх токов (ПУЭ).

Нормативные документы

В этих нормативных документах вы найдете информацию про УЗО защиты человека от токов утечки.

• ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) изд.7
• СП 31-110-2003, Проектирование и монтаж электроустановок
• ГОСТ Р 50571.8-94, ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ЗДАНИЙ,Часть 4
• ГОСТ Р 50571.11-96, Электроустановки зданий, Часть 7, Требования к специальным электроустановкам.

УЗО - это средство, защищающее людей от поражения электротоком. Кроме того, оно предназначено для предохранения квартиры или дома от пожара, который может произойти при воспламенении электропроводки. Схема подключения УЗО без заземления должна быть грамотно составлена, иначе она принесет только вред.

Факторы, влияющие на правильное подключение УЗО

1. Понимание принципа работы. От этого зависит способ подключения для определенных условий работы.
2. Для конкретной сети следует правильно выбирать УЗО.
3. УЗО отключает сеть при аварийной ситуации, когда ток утечки достигает заданного предельного значения.

Подключение УЗО и автомата: схема без заземления

Для домашней электросети подбираются определенные приборы защиты и способы их подключения. Схема подключения УЗО без заземления предполагает установку аппаратов на отдельных линиях или общего на всю проводку, после главного автоматического выключателя и счетчика. Предпочтительно, когда устройство располагается как можно ближе к источнику электроэнергии.

Обычно на входе устанавливается УЗО с большим номиналом (не менее 100 мА). Оно применяется преимущественно как противопожарное средство. После него должны быть установлены УЗО на отдельные линии с током отсечки не более 30 мА. Они обеспечивают защиту человека. При их срабатывании можно легко обнаружить, на каком участке произошла утечка тока. Остальные участки будут работать в обычном режиме. Несмотря на затратный способ подключения, все положительные факторы налицо.

Для простой проводки с небольшим количеством разветвлений можно устанавливать на входе УЗО на 30 мА, выполняющее функции защиты человека и как противопожарное.

Подключаются преимущественно в местах, представляющих наибольшую опасность. Их устанавливают для кухни, где больше всего электрических приборов, а также для ванной комнаты и других помещений с повышенной влажностью.

Важно! Схема подключения УЗО без заземления требует установки вместе с каждым аппаратом автоматического выключателя, поскольку аппараты не защищают от короткого замыкания и увеличения тока выше нормы. Выключатель приобретается отдельно, но можно купить дифференциальный автомат, совмещающий функции обоих приборов.

Не допускается подключение проводов не в те клеммы прибора. При ошибке он может выйти из строя.

Схема подключения однофазного УЗО без заземления допускает установку вместо него трехфазного прибора, но в этом случае используется только одна фаза.

Как работает УЗО при отсутствии заземления

Когда повреждается изоляция проводов или ослабевают крепления токоведущих контактов приборов, возникают утечки токов, приводящие к нагреву проводки или искрению, в результате чего создается опасность возгорания. При случайном касании человеком оголенного фазного провода, он может получить удар током, прохождение которого через тело в землю создает опасность для жизни.

Схема подключения УЗО без заземления в квартире или в доме предусматривает непрерывное измерение тока на входах и выходах защитных приборов. Когда разница между ними превышает заданный предел, производится разрыв электрической цепи. Обычно на защищаемом объекте делается заземление. Но его может и не быть.

В старых домах советской постройки применяются УЗО в схемах, где отсутствует защитный проводник РЕ (заземление). От основной трехфазной домовой сети к квартирной проводке подключается фазный провод и нулевой, который совмещен с защитным проводником и обозначается PEN. В трехфазной квартирной сети имеются 3 фазы и PEN-проводник.

Система с объединением функций рабочего N и защитного PE проводников, называется TN-C. От городской воздушной линии в дом вводится кабель с 4 проводами (3 фазы и нейтраль). На каждую квартиру поступает однофазное питание с межэтажного щита. совмещает функции защитного и рабочего проводника.

Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления отличается тем, что при пробое и попадании фазы на корпус защита не сработает. В связи с отсутствием заземления, ток отсечки протекать не будет, но на приборе появится потенциал, опасный для жизни.

При прикосновении к электропроводным частям корпуса электроприбора для прохождения тока создается электрическая цепь в землю через тело.
При токе утечки ниже порогового значения прибор не сработает, ток будет безопасным для жизни. При превышении предела УЗО быстро отключит линию от прикосновения к корпусу. При наличии на нем заземления отключение цепи может произойти до прикосновения человека к корпусу, как только произойдет пробой изоляции.

Особенности подключения в трехфазных сетях

В соответствии с ПУЭ, установка УЗО в трехфазных сетях системы TN-C запрещена. Если электроприемник требуется защитить, заземляющий РЕ-проводник следует подключить к PEN-проводнику перед УЗО. Тогда система TN-C преобразуется в систему TN-C-S.

В любом случае УЗО нужно подключать для повышения электробезопасности, но делать это надо по правилам.

Выбор УЗО

Дифференциальный автомат выбирается с мощностью на одну ступень выше, чем у подключенного с ним в одну линию Последний рассчитан на работу с перегрузкой в течение нескольких секунд или минут. УЗО одинаковой с ним мощности на подобные нагрузки не рассчитано и может выйти из строя. Маломощные аппараты применяются при токе не более 10 А, а мощные - выше 40 А.

При напряжении в квартире 220 В выбирается двухполюсный аппарат, если 380 В - четырехполюсный.

Важной характеристикой УЗО является ток утечки. От его величины зависит, применять аппарат как противопожарный или для защиты от поражения током.

Устройства имеют разные скорости срабатывания. Если нужен быстродействующий аппарат, выбирается селективный. Здесь есть 2 класса - S и G, где у последнего самая высокая скорость.

Строение автомата может быть электромеханическим или электронным. Для первого не требуется дополнительное питание.

По маркировке можно различить тип тока утечки: АС - переменный, А - любой.

Ошибки при установке и эксплуатации УЗО

1. Не допускается соединение выходного нулевого провода УЗО с открытым участком электроустановки или распределительного щита.
2. Нулевой и фазный провода обязательно должны подключаться через защитное устройство. Если нейтраль минует УЗО, оно работать будет, но при этом могут происходить ложные срабатывания.
3. Если подключать в розетке ноль и заземление к одной клемме, УЗО будет постоянно срабатывать при подключении нагрузки.
4. Не допускается установка перемычки между нулевыми проводами нескольких групп потребителей, если к ним подключены отдельные защитные устройства.
5. Фазы подключаются к клеммам, обозначенным "L", а ноль - к "N".
6. Не допускается включение устройства сразу после срабатывания. Сначала нужно найти и устранить проблему, а затем производить подключение.

Подключение УЗО без заземления в квартире

Пробой изоляции при отсутствии заземления приводит к появлению на корпусе прибора потенциала, представляющего опасность для человека. Утечка здесь произойдет только после прикосновения. При этом весь ток утечки пройдет через тело, пока не достигнет порогового значения и защитный аппарат не отключит цепь.

Подключение УЗО к розеткам

При наличии системы TN-C корпус прибора иногда подключают к нулевому проводу. Схема подключения УЗО без заземления для розеток предусматривает подключение нейтрали к боковой клемме 3. Тогда при пробое провода ток с корпуса прибора пойдет через нее. Подсоединение следует делать на входе в квартиру.

Это является нарушением правил, поскольку возрастает вероятность поражения током. При попадании напряжения на нейтраль во внешней сети оно окажется на корпусах заземленных подобным образом электроприборов. Еще одним недостатком данного способа является частое срабатывание защитного автомата при подключении нагрузок.

Данное подключение нельзя делать самостоятельно. Если все делать по стандарту, необходимо заказать проект изменения в соответствии с требованиями ПУЭ. Про сути это должно быть изменение системы на TN-C-S следующим образом:

• переход внутри квартиры от двухпроводной к трехпроводной сети;
• переход от внутридомовой четырехпроводной сети к пятипроводной;
• разделение PEN проводника в электроустановке.

Особенности электропроводки для подключения УЗО

Когда производится подключение УЗО в однофазной сети без заземления, разводка делается трехпроводным кабелем, но третий проводник к нулевым клеммам розеток и корпусам приборов не подключается, пока система не будет модернизирована под TN-C-S или TN-S. При подключенном проводе РЕ все токопроводящие корпуса приборов окажутся под напряжением, если фаза попадет на один из них, а заземление будет отсутствовать. Кроме того, суммируются емкостные и статические токи электроприборов, создавая опасность поражения человека.

Не имея опыта монтажа проводки и электрооборудования, проще всего приобрести переходник с УЗО на 30 мА и использовать его при подключении к розеткам электроприборов. Данный способ подключения значительно повышает электробезопасность.

Для электроприборов и и других помещениях с повышенной влажностью необходимо установить УЗО на 10 мА.

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.

Проще всего установить на входе одно общее или несколько УЗО на основных линиях домашней сети. Для сложной сети подключается несколько уровней защитных устройств.

Вводное УЗО на 300 мА защищает всю проводку от пожара. Кроме того, оно может сработать по суммарному току утечки от всех линий, даже если на них утечки в пределах нормы.

Универсальные УЗО на срабатывание при 30 мА устанавливаются следом за противопожарным, а следующими линиями должны быть ванная и детская комната с I у = 10 мА.

Как подключать заземление в частном доме

Можно сделать заземляющий контур и переоборудовать сеть в TN-C-S. Не рекомендуется самостоятельно подключать повторное заземление к нейтральному проводу. При попадании напряжения на нейтраль от внешней сети это заземление может стать единственным для всех соседних домов. При некачественном исполнении оно может отгореть и вызвать пожар. Целесообразно делать повторное заземление в месте отвода от воздушной линии, что сводит к минимуму вероятность пожара в доме.

Подключение УЗО на даче

На даче схема проводки простая, а нагрузки - небольшие. Здесь подойдет схема подключения УЗО в однофазной сети (фото ниже). УЗО выбирается на 30 мА (универсальное), с защитой от пожара и от поражения электрическим током.

Схема подключения УЗО без заземления на даче требует установки главного ввода и пары автоматов на освещение и розетки. Если используется бойлер, его можно подключить через розетку или отдельный автомат.

Заключение

Схема подключения УЗО без заземления является распространенным способом защиты. Заземление также выполняет функцию защиты и его необходимо подключать правильно. Важно обратить внимание на дополнительную защиту ванной комнаты и других помещений с повышенной влажностью. УЗО дорого стоит, но электробезопасность здесь важнее. В сложных схемах электропроводки целесообразно устанавливать несколько ступеней защиты с селективным срабатыванием УЗО меньшего номинала.

Важно понимать, что УЗО - это единственный тип аппарата, предназначенный для защиты человека от электротока.

Подключение УЗО (устройства защитного отключения) – общепринятая в мировой практике мера повышения электробезопасности потребителей. Счет спасенных УЗО человеческих жизней идет на миллионы, а применение УЗО в сетях энергоснабжения многоквартирных и частных жилых домов, жилых массивов и промышленных объектов предотвращает миллиардный ущерб от пожаров и аварий.

Но правило Галена: «Все есть яд и все есть лекарство» справедливо не только в медицине . Внешне несложное, УЗО при бездумном или безалаберном применении может не только ничего не предотвратить, но и стать источником неприятностей. По аналогии: кто-то построил Кижи одним топором, кто-то может им же кой-какой шалашик соорудить, а кому-то топор и в руки давать нельзя, отрубит себе что-нибудь. Так что давайте познакомимся с УЗО поосновательнее.

Прежде всего

Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.

Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.

Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?

Наконец, в (ПУЭ-7А; Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7 издание, с дополнениями и изменениями, М. 2012) п. 7.1.80 все-таки поставил точки над i: «Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C)». Вызвано такое ужесточение, вопреки прежним рекомендациям, зафиксированными случаями электротравматизма ПРИ СРАБАТЫВАНИИ УЗО.

Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.

Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.

При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.

А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.

Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить. Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.

УЗО – что и как

УЗО в электрике появились одновременно с первыми ЛЭП в виде релейной защиты. Назначение всех УЗО остается неизменным по сей день: отключать подачу электроэнергии при возникновении аварийной ситуации. Как индикатор аварии в подавляющем большинстве УЗО (и во всех бытовых УЗО) используется ток утечки – при его повышении сверх заданного предела УЗО срабатывает и размыкает цепь электропитания.

Затем УЗО начали применять для защиты от пробоя и возгорания отдельных электроустановок. До поры, до времени, УЗО оставались «противопожарными», они реагировали на ток, исключающий зажигание дуги между проводами, менее 1 А. «Пожарные» УЗО выпускаются и применяются по сей день.

Видео: что такое УЗО?

УЗО-Е (емкостные)

С развитием полупроводниковой электроники начались попытки создать УЗО бытовые, предназначенные для защиты человека от поражения электротоком. Они работали по принципу емкостного реле, реагирующего на реактивный (емкостный) ток смещения; при этом человек работает как антенна. На том же принципе построен всем известный индикатор-фазоуказатель с неонкой.

УЗО-Е обладают исключительно высокой чувствительностью (доли мкА), могут быть выполнены практически мгновенно срабатывающими и абсолютно равнодушны к заземлению: ребенок, стоящий на изолирующем полу и дотянувшийся пальчиком до фазы в розетке, ничего не ощутит, а УЗО-Е его «почует» и отключит напряжение, пока он не уберет палец.

Но УЗО-Е имеют принципиальный недостаток: в них поток электронов тока утечки (ток проводимости) есть следствие возникновения электромагнитного поля, а не его причина, поэтому они крайне чувствительны к помехам. Нет теоретической возможности «научить» УЗО-Е отличать маленького шелапута, расковырявшего «интересную штучку», от заискрившего на улице трамвая. Поэтому УЗО-Е применяются лишь изредка для защиты спецоборудования, совмещая прямые свои обязанности с индикацией прикосновения.

УЗО-Д (дифференциальные)

«Вывернув» УЗО-Е «наоборот», удалось найти принцип работы УЗО «умного»: нужно идти непосредственно от первичного потока электронов, а утечку определять по разбалансу (разнице) полных токов в СИЛОВЫХ проводниках. Если от потребителя оттекает ровно столько же, сколько к нему ушло, все в порядке. Если пошел разбаланс – где-то течет, нужно отключать.

Разница по-латыни differentia, по-английски difference, поэтому такие УЗО назвали дифференциальными, УЗО-Д. В однофазной сети достаточно сравнить величины (модули) токов в фазном проводе и нейтрали, а при подключении УЗО в трехфазной сети – полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали. Существенная особенность УЗО-Д – в любой схеме электропитания защитный и прочие проводники, не передающие потребителю мощность, должны проходить мимо УЗО, иначе неизбежны ложные срабатывания.

Для создания бытовых УЗО-Д потребовалось довольно много времени. Во-первых, нужно было точно определить величину тока разбаланса, безопасную для человека при времени воздействия, равном времени срабатывания УЗО. УЗО-Д, настроенные на неощутимый или на меньший неотпускающего ток, оказывались большими, сложными, дорогими, а наводки «ловили» лишь немного хуже УЗО-Е.

Во-вторых, нужно было разработать высококоэрцитивные ферромагнитные материалы для дифференциальных трансформаторов, см. ниже. Радиоферрит вообще не годился, не держал рабочую индукцию, а УЗО-Д с трансформаторами на железе оказывались слишком медленными: собственная постоянная времени даже небольшого железного трансформатора может достигать 0,5-1 с.

УЗО-ДМ

К 80-м годам исследования успешно завершились: ток по опытам на добровольцах выбрали 30 мА, а быстродействующие дифтрансформаторы на феррите с индукцией насыщения в 0,5 Тл (Тесла) позволили с вторичной обмотки снимать мощность, достаточную для непосредственного привода электромагнита размыкателя. В быту появились дифференциальные электромеханические УЗО-ДМ. В настоящее время это самый распространенный тип бытовых УЗО, так что ДМ опускают, а говорят или пишут просто УЗО.

Дифференциальное электромеханическое УЗО работает так, см. рис справа:

Внешний вид с пояснениями обозначений на корпусе трехфазного и однофазного УЗО показан на рисунке сверху.

Примечание: кнопкой «Тест» УЗО положено проверять ежемесячно и при каждом повторном включении.

Электромеханическое УЗО защищает только от утечки, но его простота и «дубовая» надежность позволили объединить в одном корпусе УЗО и токовый защитный автомат. Для этого потребовалось всего лишь сделать тягу фиксатора размыкателя двойной и завести ее в электромагниты токовый и УЗО. Так появился дифференциальный автомат, обеспечивающий полную защиту потребителей.

Однако дифавтомат – не УЗО и автомат в отдельности, это следует четко помнить. Внешние различия (силовой рычаг, вместо флажка или кнопки повторного включения), как рисунке – это только внешность. Важное отличие УЗО от дифференциального автомата сказывается при установке УЗО в системах электроснабжения без защитного заземления (TN-C, автономное электропитание), см. ниже раздел о подключении УЗО без земли.

Важно: отдельное УЗО предназначено для защиты ТОЛЬКО от утечки. Его номинальный ток показывает, до какой его величины УЗО сохраняет работоспособность. УЗО на номиналы 6,3 и 160 А с одинаковым разбалансом в 30 мА дают одинаковую степень защиты. В дифавтоматах ток отсечки автомата всегда меньше номинального тока УЗО, чтобы УЗО не сгорело при перегрузке сети.

УЗО-ДЕ

В данном случае «Е» означает не емкость, а электронику. УЗО-ДЕ выполняются встроенными непосредственно в или электроустановку. Разность токов в них улавливает полупроводниковый магниточувствительный датчик (датчик Холла или магнитодиод), его сигнал обрабатывается микропроцессором, а цепь размыкает тиристор. УЗО-ДЕ, помимо компактности, имеют следующие достоинства:

1. Высокая чувствительность, сравнимая с УЗО-Е, в сочетании с помехоустойчивостью УЗО-ДМ.
2. Как следствие высокой чувствительности – способность реагировать на ток смещения, т.е., УЗО-ДЕ упреждающее, отключит напряжение, прежде чем оно кого-то ударит независимо от наличия заземления.
3. Высокое быстродействие: для «раскачки» УЗО-ДМ необходим хотя бы один полупериод 50 Гц, т.е. 20 мс, и хотя бы одна опасная полуволна должна пройти через тело, чтобы УЗО-ДМ сработало. УЗО-ДЕ способно срабатывать при напряжении «пробойной» полуволны в 6-30 В и отсечь ее в зародыше.

Недостатки УЗО-ДЕ прежде всего высокая стоимость, собственное энергопотребление (ничтожное, но при падении напряжения сети УЗО-ДЕ может не сработать) и склонность к отказам – электроника все-таки. За рубежом чипованные розетки широко распространились еще в 80-х; в некоторых странах их применение в детских комнатах и учреждениях обязательно по закону.

У нас УЗО-ДЕ пока мало известны, а зря. Пререкания папы с мамой по поводу затрат на розетку с «защитой от дурака» не сравнимы с ценой детской жизни, даже если в квартире бесчинствует неисправимый вредина и баламут.

Индексы УЗО-Д

В зависимости от устройства и назначения к наименованию УЗО могут добавляться основные и дополнительные индексы. По индексам можно сделать предварительный выбор УЗО для квартиры. Основные индексы:

• AС – срабатывают от разбаланса переменной составляющей тока. Выполняются, как правило, противопожарными, на разбаланс 100 мА, т.к. не могут защитить от кратковременной импульсной утечки. Недороги и весьма надежны.
• A – реагируют на разбаланс как переменного, так и пульсирующего токов. Основное исполнение – защитные на 30 мА разбаланса. Возможны ложные срабатывания/несрабатывания в системе TN-C в любом случае, а в TN-C-S при плохом заземлении и/или наличии мощных потребителей со значительной собственной реактивностью и/или импульсными блоками питания (ИБП): стиральная машина, кондиционер, варочная поверхность, электродуховка, кухонный комбайн; в меньшей степени – посудомойка, компьютер, домашний кинотеатр.
• В – реагируют на ток утечки любого рода. Это либо промышленные УЗО «пожарного» типа на 100 мА разбаланса, либо встроенные УЗО-ДЕ.

Дополнительные индексы дают представление о дополнительных функциональных возможностях УЗО:

1. S – селективное по времени срабатывания, оно регулируется в пределах 0,005-1 с. Основная область применения – в энергоснабжении объектов, запитанных по двум лучам (фидерам) с автоматом ввода резерва (АВР). Регулировка времени срабатывания необходима, чтобы при пропадании основного луча успел сработать АВР. В быту иногда применяются в элитных коттеджных поселках или особняках. Все селективные УЗО – пожарные, на разбаланс 100 мА, и требуют установки после себя защитных 30 мА УЗО на ток меньшей ступени, см. далее.
2. G – быстродействующие и сверхбыстродействующие УЗО с временем срабатывания 0,005 с и менее. Применяются в детских, учебных, лечебных учреждениях и в других случаях, когда недопустим «проскок» хотя бы одной поражающей полуволны. Исключительно электронные.

Примечание: бытовые УЗО чаще всего не индексируются, а различаются по исполнению и току разбаланса: электромеханические на 100 мА – АС, они же на 30 мА – А, встроенные электронные – В.

УЗО-Р

Почти неизвестная неспециалистам разновидность УЗО – не дифференциальные, срабатывающие по току в защитном проводнике (Р, РЕ). Применяются в промышленности, в военной технике и в других случаях, когда потребитель создает сильные помехи и/или имеет собственную реактивность, способную «сбить с толку» даже УЗО-ДМ. Могут быть как электромеханическими, так и электронными. Чувствительность и быстродействие для бытовых условий – неудовлетворительны. Обязательно высококачественное обслуживаемое заземление.

Выбор УЗО

Чтобы правильно подобрать УЗО, индекса мало. Нужно также выяснить следующее:

• Покупать отдельно УЗО с автоматом или дифавтомат?
• Подобрать или рассчитать значение отсечки по экстратоку (перегрузке);
• Определить номинальный (рабочий) ток УЗО;
• Определить требуемый ток утечки – 30 или 100 мА;
• Если вышло, что для общей защиты нужно «пожарное» УЗО на 100 мА, определить, сколько, где и каких требуется вторичных «жизненных» УЗО на 30 мА.

Отдельно или вместе?

В квартире с проводкой TN-C о дифавтомате можно забыть: ПУЭ запрещает, а проигнорировать, так электричество само скоро напомнит. В системе TN-C-S дифавтомат обойдется дешевле двух раздельных устройств, если намечена реконструкция проводки. Если же токовый автомат уже стоит, то дешевле выйдет согласованное с ним по рабочему току отдельное УЗО. Писания на тему: УЗО с обычным автоматом несовместимо – дилетантская несусветица.

На какую перегрузку рассчитывать?

Ток отсечки автомата (экстраток) равен максимально допустимому току потребления квартиры (дома), умноженному на 1,25 и дополненному до ближайшего большего значения из стандартного ряда токов 1, 2, 3, 4, 5, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 и 6300 А.

Максимальный ток потребления квартиры должен быть записан в ее техпаспорте. Если нет – можно узнать в эксплуатирующей здание организации (обязаны сообщать по закону). В старых домах и новых бюджетных максимально допустимый ток, как правило, 16 А; в новых обычных (семейных) – 25 А, в бизнес-классе – 32 или 50 А, а в люксах 63 или 100 А.

Для частных домовладений максимальный ток рассчитывают по лимиту потребляемой мощности из техпаспорта (уж его-то прописать инстанции не упустят) из расчета 5 А на киловатт, с коэффициентом 1,25 и дополнением до ближайшего большего стандартного значения. Если в техпаспорте прямо прописано значение максимального тока потребления, за основу расчета берут его. Добросовестные проектировщики на плане электропроводки прямо указывают ток отсечки главного автомата, так что и считать не приходится.

Номинальный ток УЗО

Номинальный (рабочий) ток УЗО берут на ступень выше тока отсечки. Если ставится дифавтомат, его выбирают ПО ТОКУ ОТСЕЧКИ, а токовый номинал УЗО заложен в нем конструктивно.

Видео: УЗО или дифавтомат?

Ток утечки и общая схема защиты

Для квартиры с проводкой TN-C-S не будет ошибкой без лишних размышлений взять УЗО на разбаланс 30 мА. Системе квартире TN-C далее будет посвящен отдельный раздел, а вот для частных домов ясных и окончательных рекомендаций сразу дать нельзя.

По п. 7.1.83 ПУЭ рабочий (естественный) ток утечки не должен превышать 1/3 тока разбаланса УЗО. Но в доме с электрическим теплым полом в прихожей, освещением двора и электроподогревом гаража зимой рабочий ток утечки может достигать 20-25 мА при жилой площади и в 60, и в 300 квадратов.

В целом, если нет теплицы с электроподогревом грунта, прогреваемой водяной скважины, а двор освещается экономками, на вводе после счетчика бывает достаточно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока отсечки автомата, а на каждую группу потребителей – по защитному УЗО с таким же номинальным током. Но точный расчет может сделать только специалист по результатам электрических измерений уже готовой проводки.

Примеры расчета

Первый – новая квартира с проводкой TN-C-S ; по техпаспорту лимит потребляемой мощности 6 кВт (30 А) . Проверяем автомат – стоит на 40 А, все ОК. УЗО берем на ступень или две выше по номинальному току – 50 или 63 А, не важно – и на ток разбаланса в 30 мА. О токе утечки не думаем: его в пределах нормы должны обеспечить строители, а нет – так пусть сами и исправляют бесплатно. Впрочем, подрядчики таких проколов не допускают – знают, чем пахнет по гарантии.

Второй. Хрущевка, пробки на 16 А. Ставим стиралку на 3 кВт; ток потребления – около 15 А. Для ее защиты (и защиты от нее) нужно УЗО с номиналом 20 или 25 А на 30 мА разбаланса, но 20 А УЗО редко бывают в продаже. Берем УЗО на 25 А, но в любом случае ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пробки убрать, а поставить вместо них автомат на 32 А, иначе возможна ситуация, описанная вначале. Если проводка явно не выдержит кратковременного броска в 32 А, ничего не поделаешь, нужно ее менять.

В любом случае нужно давать заявку в энергослужбу на замену счетчика и реконструкцию электропроводки, с заменой или без замены. Процедура эта не очень сложная и хлопотная, а новый счетчик с индикацией состояния проводки в дальнейшем сослужит добрую службу, см. раздел о сработках и неисправностях. А зарегистрированное при реконструкции УЗО позволит потом бесплатно вызывать электриков для измерений, что тоже весьма неплохо на будущее.

Третий. Коттедж с лимитом потребления в 10 кВт, что дает 50 А. Общая утечка по результатам измерений – 22 мА, причем дом дает 2 мА, гараж – 7, а двор – 13. Ставим общий дифавтомат на 63 А отсечки и 100 мА разбаланс, дом с гаражом запитываем раздельно через УЗО на 80 А номинальных и 30 мА разбаланса. Двор в таком случае лучше оставить вовсе без своего УЗО, но светильники для него взять во влагозащищенных корпусах с заземлительной клеммой (промышленного типа), и завести их земли прямо на контур заземления, так будет надежнее.

Подключение УЗО в квартире

Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата. Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя.

При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке. Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А.

Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.

УЗО без земли

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.

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.

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.

Видео: подключение УЗО

Ну вот, выбило…

А почему срабатывает УЗО? Не как, это уже описано, а почему? И что делать, если сработало? Раз выбило, значит, что-то не так?

Верно. Просто включать после срабатывания нельзя, пока не найдена и не устранена его причина. А найти, где что «не так» можно и самому без каких-либо особых знаний, инструмента и приборов. Большую помощь в этом окажет обычный квартирный электросчетчик, если только он не совсем уж антикварный.

Как найти виновного?

Первое, выключаем все выключатели, вынимаем все из розеток. Вечером для этого придется воспользоваться фонариком; лучше сразу при установке рядом с УЗО прикрепить к стене крючок и повесить на него дешевенький светодиодный фонарик.

Отключаем подъездный или главный квартирный автомат. Не включается? Виновата электромеханика УЗО; нужно отдавать в ремонт. Самому копаться нельзя – устройство жизненно важное, и после ремонта нужна проверка на специальном оборудовании.

Включилось, но при подаче напряжения опять выбило при пустой проводке? В УЗО либо внутренний разбаланс дифтрансформатора, либо залипла кнопка «Тест», либо неисправна проводка.

Пробуем включить под напряжением, смотря на счетчик. Если хотя бы на миг вспыхнул индикатор «Земля» (см. рис), или раньше было замечено, что он подмигивает – утечка в проводке. Нужно проводить измерения. Если УЗО установлено в порядке реконструкции проводки и зарегистрировано в энергослужбе, нужно вызывать муниципальных электриков, они обязаны проверить. Если УЗО «самодуйное» – платить специализированной фирме. Услуга, впрочем, не из дорогих: современное оборудование позволяет за 15 мин. найти утечку в стене с точностью до 10 см.

Но прежде чем звонить в фирму, нужно открыть и осмотреть розетки. Экскременты насекомых дают прекрасную утечку с фазы на землю.

Проводка не внушает опасений, даже отключали посекционно автоматами, но УЗО выбивает «на пустом»? Неисправность внутри него. И разбаланс, и залипание «Теста» вызывают чаще всего не конденсат или интенсивное использование, а все те же «таракашкины какашки». В Ростове-на-Дону отмечен случай, когда в совершенно ухоженной квартире в УЗО было обнаружено гнездилище… туркестанских уховерток, невесть как туда попавших. Здоровенных, с огромными мощными церками (щипцами на хвосте), страшно злющих и кусачих. В квартире они никак себя не проявляли.

УЗО срабатывает при подключении потребителей, но признаков КЗ нет? Включаем все, особенно потенциально опасных (см. раздел о классификации УЗО по индексам), пробуем включитьУЗО, опять смотря на счетчик. На этот раз возможно, помимо «Земли», свечение индикатора «Реверс»; иногда его обозначают «Возврат», след. рис. Это свидетельствует о наличии в цепи большой реактивности, емкости или индуктивности.

Искать дефектного потребителя нужно в обратном порядке; сам по себе он может не дотянуть УЗО до срабатывания. Поэтому включаем все, затем по очереди отключаем подозрительных, и пробуем включать. Включилось, наконец-то? Это он и есть, «реверсивный». В ремонт, но уже не электрикам, а «бытовушникам».

В квартирах с проводкой TN-C-S возможен случай, когда четко определить источник срабатывания УЗО не удается. Тогда вероятная причина – плохая земля. Еще сохраняя защитные свойства, заземление уже не отводит высшие составляющие спектра помех, и защитные проводники работают как антенна, аналогично квартире TN-C с общим УЗО. Чаще всего такое явление наблюдается в периоды наибольшего пересыхания и промерзания почвы. А что делать? Напрягать эксплуатанта здания, пусть доводит контур до нормы, обязан.

О фильтрах

Одним из основных источников сбоев в работе УЗО являются помехи от бытовой техники, а эффективным способом борьбы с ними – поглощающие ферритовые фильтры. Видали набалдашники-«шишки» на компьютерных шнурах? Это они и есть. Ферритовые кольца для фильтров можно купить в радиомагазине.

Но для силовых ферритовых поглотителей определяющее значение имеют магнитная проницаемость феррита и магнитная индукция насыщения в нем. Первая должна быть не менее 4000, а лучше – 10 000, а вторая – не менее 0,25 Тл.

Фильтр на одном кольце (вверху на рис.) можно встроить с «шумящую» установку, если она не гарантийная, как можно ближе в сетевому вводу. Работа эта для опытного специалиста, поэтому точная схема не приводится.

Несколько же колец можно просто надеть на сетевой шнур (на рис. внизу): с точки зрения электродинамики все равно, обмотан проводник вокруг магнитопровода или наоборот. Чтобы не резать фирменный литой шнур, нужно купить вилку, гнездовую колодку и кусок трехжильного кабеля. Продаются и готовые сетевые шнуры с ферритовыми поглотителями помех, но стоит такой дороже, чем самодельный сборный по частям.

УЗО является надежной защитой от поражения током, которая не требует рекламы. Это устройство отличается сложностью и высокой чувствительностью, а ошибки в подключении приводят к выводу его из строя.

Подключение главного УЗО после счетчика

Согласно этикету электромонтажа, контактные соединения ведутся снизу вверх, но УЗО это не касается. Вход устройства расположен сверху, а выход – снизу, так как подобное конструктивное исполнение обеспечивает повышение КПД. На изображении выше красными стрелками показано, где располагаются автомат и УЗО, а цветным проводом выделены фаза L и ноль N, присоединяемые к аппаратам. По цвету проводов видно, что каждый выход снизу расположен напротив входа сверху.

УЗО «видят» только неисправности, связанные с токами утечки. Они не заменяют автоматы, срабатывающие при коротком замыкании.

Новичку на первых порах трудно разобраться с тем, сколько и каких нужно УЗО и автоматов и как правильно составить схему их соединений.

Электрическая сеть в типовой квартире начинается с двухполюсного вводного автомата. Его нужно ставить впереди счетчика, который всегда есть на входе. Мощность автомата зависит от общей нагрузки домашней сети и обычно составляет 32-40 А. В однофазный счетчик на 5-60 А заводятся провода фазы и нуля. После счетчика на входе обычно стоит противопожарное защитное устройство на 100-300 мА. Оно предохраняет всю проводку, устраняя утечку тока.

Схема с общим УЗО в однофазной сети

Общая защита может использоваться для всей электрической схемы в квартире. Ее необходимо ставить между двухполюсным выключателем и отходящими автоматами. Схема обеспечивает защиту сразу всех линий.

На рисунке ниже красным проводом обозначена фаза L. Она идет на однополюсные автоматы, а после них – на нагрузки. Синим цветом обозначен ноль N. После УЗО он подключается на общую шину, а с нее делается разводка к нагрузкам. Желтый провод – это земля (РЕ), которая также имеет общую шину и никак не связана с электрической схемой однофазной сети. С шины земли провода идут на защиту розеток и электрооборудования.

Схема с общим УЗО в однофазной сети

Положительной стороной является простота и дешевизна устройства. Недостаток схемы заключается в трудности определения места утечки тока. Если фаза попадает на корпус какого-либо прибора, отключается электричество во всей квартире, после чего приходится тратить много времени на поиск и устранение неисправности. Это причиняет неудобства.

В отсутствие хозяев может отключиться нужная техника, например, холодильник или электроника. Тогда сразу становится ясно, зачем и сколько нужно устанавливать защитных средств.

Схемы с несколькими УЗО в однофазной сети

Другим популярным вариантом является схема, где на отдельных линиях есть защита.

Схема с несколькими УЗО с разводкой по линиям после счетчика

Многих устраивает схема, изображенная на рисунке выше, поскольку все линии защищены. При этом легко обнаружить неисправность при появлении утечки тока по отключению одной линии. Кроме того, другая сеть остается работоспособной, что создает преимущества. Подключения фазы L, ноля N к аппаратам и земли PE, идущей на защиту электроприборов, выделяются другими цветами:

• синий – фаза;
• черный – ноль;
• зеленый – земля.

Ни в коем случае нельзя путать ноль и землю. Они выполняют разные функции, и при ошибочном подключении фаза может оказаться на корпусе прибора.

Следующая схема на рисунке ниже похожа на предыдущую, только здесь есть дополнительное УЗО на входе. При этом сразу возникает вопрос: зачем оно требуется? Общее устройство нужно преимущественно в тех случаях, когда не все линии защищены. Цвета проводов совпадают с предыдущей схемой.

Схема с общим и групповыми УЗО

Схема должна обеспечить селективность отключения, когда есть несколько защитных устройств и должно сработать только одно. Прежде всего, у входного устройства ток утечки должен быть больше и составлять не менее 100 мА. Еще селективность обеспечивается, когда есть устройства с разными задержками отключения.

Недостатком схемы является более высокая стоимость и необходимость размещения всего оборудования на большом .

Токовая защита не решает проблем с коротким замыканием. Если оно произойдет, устройство тут же выходит из строя. В связи с этим в одной линии с УЗО есть , который следует ставить с номиналом протекающего тока на одну ступень ниже.

Автоматы можно ставить последовательно: как перед защитным устройством, так и после него. Они не мешают друг другу и срабатывают, когда есть разные аварийные ситуации. Автоматы также срабатывают при очень больших токах утечки.

Подключение УЗО к трехфазной сети

Частные дома обычно питаются от трехфазной сети. Зачем это нужно? Многие приборы частного хозяйства работают по этой схеме, например, насосы, станки или система электрического отопления. Кроме того, удобно распределять нагрузки по фазам. Для защиты трехфазной сети есть четырехполюсное УЗО на 380 В. К его выходам подключаются групповые однофазные УЗО. Здесь важно правильно обеспечить соответствие между входом и выходом. У разных компаний подключение нулевой клеммы отличается. Она может располагаться с любой стороны: справа или слева.

Какое у прибора значение тока утечки, и какая применяется схема подключения – обозначено на корпусе. Зачем это нужно, вопрос риторический, поскольку в нужный момент при ремонте и обслуживании трудно найти необходимую документацию.

Четырехполюсники обычно применяются в качестве противопожарных устройств и рассчитаны на большие токи утечки.

Схема подключения трехфазного защитного устройства

В схемах применяются отдельные шины для проводов нейтрали и земли. На отходящих линиях следует ставить однофазные двухполюсные УЗО на слабые токи 30 мА. К ним подключаются отдельные фазы (провода коричневого, красного и черного цветов).

Во влажных помещениях должны стоять УЗО со слабым током утечки (10 мА). Зачем нужен такой маленький ток, когда большие значения также безопасны? Подключение на 30 мА также допускается, но в случае утечки во влажной среде удар током будет более ощутимым. Для больного человека это может представлять опасность.

Схема включения трехфазного и однофазных УЗО

В схеме подключения могут быть одновременно как трехфазные, так и однофазные нагрузки. Но при этом ноль каждой отдельной сети обязательно должен соединяться через шину с выходной нейтралью четырехполюсного УЗО (рисунок выше). Фазы обозначены красным, зеленым и желтым цветом, нейтраль – синим, а земля – зеленым.

При монтаже схем с УЗО необходимо уделять особое внимание следующему:

• правильно подключать фазные и нулевые проводники, а также землю;
• цветовая маркировка проводов должна выполняться по правилам;
• схема подключений должна строго выполняться.

Ошибки в подключении УЗО

Не допускается в следующих случаях:

• впереди счетчика или параллельно с ним;
• без последовательно установленного автомата с соответствующими характеристиками;
• в сеть с током утечки на 40 % выше, чем у УЗО;
• существенно отличаются параметры сети и защиты.

Когда УЗО располагается впереди счетчика, это дает возможность воровать электроэнергию. Если контролеры обнаружат подключение, они наложат на хозяина квартиры штраф и пришлют счет на оплату потерь в сети. Параллельное подключение к прибору счетчика заставит его ошибаться в сторону снижения расхода электроэнергии из-за трансформатора, находящегося в схеме УЗО.

УЗО не реагирует на скачки тока в сети и может сгореть при коротком замыкании, если в цепи нет автомата, отключающего питание.

Если общие токи утечки в сети выше, чем у УЗО, устройство будет постоянно срабатывать и придется слишком часто его включать. При включении мощной лампы происходит бросок тока, который может обесточить электрическую цепь.

УЗО отличаются уровнями защиты. Если в квартире установить промышленное устройство, оно не будет «замечать» утечку тока, когда человек касается фазы.

Для замены и ремонта УЗО целесообразно предусмотреть резервное подключение в обход его, чтобы устройство можно было обесточить и демонтировать, не отключая питания в квартире.

Дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат – это устройство, объединяющее функции автоматического выключателя и УЗО в одном корпусе. За счет этого экономится место на электрощите. Устройство срабатывает на токи перегрузки и короткие замыкания, а также защищает человека от токов утечки и предотвращает возгорание при нарушении изоляции проводов или токоведущих частей приборов.

Внутри двухполюсного дифавтомата установлен трансформатор, сравнивающий токи на входе и выходе. Разница сигналов поступает на вход усилителя и катушку отключения, срабатывающую даже при незначительном токе.

Подключение дифавтомата

Дифавтомат часто подключается по двум вариантам. В первом случае он защищает всю сеть, что может вызвать ее полное отключение. При этом ток утечки подбирается больше 30 мА и рассчитан на отключение сети для предупреждения возгорания проводки. Если выбрать ток меньше, начнутся постоянные ложные срабатывания. Другой вариант предусматривает защиту отдельных линий, что позволяет выбрать ток утечки не более 30 мА, безопасный для человека. Схема является самой затратной, но более безопасной (рисунок ниже). Как и на всех предыдущих схемах, фаза обозначена через L, а нейтраль – через N. Черно-коричневым проводом отмечена земля.

Схема подключения дифавтоматов в квартире

На схеме два автомата подключены без защиты от токов утечки (крайние справа). Поэтому защита от возгорания здесь не полная. Для ее обеспечения на входе можно ставить общее УЗО или дифференциальный автомат. Это будет дороже, но надежнее. Защитных устройств должно быть столько, сколько нужно для безопасности, а не насколько хочется сэкономить.

Провода питания к дифавтомату подводятся сверху. К нижним клеммам подключается нагрузка.

Установка УЗО

Если аккуратно ставить УЗО по инструкции, с этим справится даже новичок. Его подключение делается следующим образом:

1. Отключить подачу в жилище электроэнергии, после чего дополнительно проверить ее отсутствие индикаторной отверткой или мультиметром.
2. Выбрать схему подключения: сразу после счетчика или на отдельной линии. С каждым УЗО должен подключаться автоматический выключатель.
3. Установить устройство в и после выполнить необходимые соединения (сверху и снизу). У каждой модели на корпусе или в инструкции есть схема подключения. Соблюдать полярность нужно обязательно. При отсутствии цветовой маркировки для нахождения необходимого провода фазы есть индикаторная отвертка . Если нужно найти нулевой провод, можно использовать тестер.
4. Подать напряжение в сеть и проверить работоспособность защиты. Это делается путем нажатия на тестирующую кнопку УЗО, выведенную на переднюю панель. Она имитирует ток утечки, на что устройство должно обязательно сработать и отключить цепь питания.

УЗО – это прибор высокой чувствительности, который всегда нужно подключать правильно. Агрегат не рассчитан на срабатывание при коротком замыкании, из-за которого можно вывести его из строя.

Коммутация электрощита. Видео

Как скоммутировать вводный электрощит рассказывает данное видео.

Установка УЗО и дифференциальных автоматов решает вопросы электробезопасности, которыми нельзя пренебрегать в связи с увеличением количества электроприборов и нагрузки на проводку. Если правильно собрать схему, она обеспечит необходимую безопасность и защиту оборудования в доме.