Схема подключения узо в однофазной сети

ПОДКЛЮЧЕНИЕ УЗО БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Для начала поясним принцип работы устройства защитного отключения в однофазнойэлектрической сети без заземления (рис.1а).

Условием не расцепления УЗО является равенство втекающего и вытекающего токов (I1 и I2 соответственно).

В данном случае это условие будет соблюдаться:

  • при штатном режиме подключенного электрооборудования;
  • при «пробое» на корпус, но отсутствии электрической связи корпуса с «землей».

А вот когда появляется человек, который касается неисправного электроприбора, то его тело создает путь для утечки (I3). Баланс токов нарушается, происходит срабатывание УЗО.

Таким образом, подключение однофазного УЗО в сети без заземления осуществляется по схеме, приведенной на рис. 1б.

Выбор провода

Требования, предъявляемые кабельной продукции, формируются из условий, в которых изделие будет функционировать. Щиток является прибором с ограниченным пространством, поэтому миниатюрность и компактность являются одним из основных критериев выбора. Надежность и стойкость не менее важна для подобных изделий. Кабель должен хорошо гнуться и выдерживать изгибы, поэтому приборы с алюминиевой жилой не подходят.

Все проводники можно разделить на классы по гибкости. Этот показатель зависит от конструкции жил. Чем класс выше, тем более гибкий проводник. Монолитные жилы сложно гнутся и могут сломаться в процессе эксплуатации, но их легко подсоединять к клеммам. Многопроволочные изделия лучше гнутся, с ними проще работать, но сложность заключается в невозможности подсоединения к клеммам и винтовым зажимам. Для этого приходится либо лудить концы, либо обжимать их специальными наконечниками. В ином случае контакт будет ненадежным и прослужит недолго. Выбор многожильного или одножильного провода также зависит от класса гибкости изделия.

Виды проводов ПВ-1

По всем приведенным характеристикам можно выбрать ряд проводов, которые подходят для включения. К ним относятся:

  • ПВ-1. Это изделие с однопроволочной медной жилой, которое имеет одинарный слой ПВХ изоляции. Класс гибкости 1.
  • ПВ-3. Многопроволочный проводник с медными жилами, имеющий ПВХ изоляцию со 2 классом гибкости (для сечения от 0,5 кв.мм. до 1,5 кв.мм.), 4 классом при сечении от 2,5 до 4 кв.мм. и 3 классом гибкости у сечений свыше 4 кв.мм.
  • ПВ-4. Многопроволочный медный кабель с ПВХ изоляцией. Является более гибким аналогом предыдущих изделий. Класс гибкости 4 и 5.

Можно подобрать зарубежные аналоги проводов. К ним относятся H05VJ, H07VK, рассчитанные на напряжение 0,5 и 0,75 кВ соответственно.

При выборе нужно определиться, каким сечением провода делать разводку в щитке. Это напрямую зависит от нагрузки в помещении. Рекомендуется брать провод для подключения с таким же сечением, что и питающий кабель. Для подключения электрического счетчика используется кабельная продукция сечением 25 кв.мм. Но нужно учитывать и другой показатель – максимальную силу тока, на который рассчитан электросчетчик. В зависимости от марки это 50-60 Ампер, что соответствует 10-12 кВт. По этим критериям подходит проводник из меди с сечением 10-16 кв.мм. или алюминиевый провод, у которого сечение придется повысить до 16-25 кв.мм.

Принцип действия 1 фазного и 3-х фазного приборов

Если же номинал вводного автомата больше 50 А , то скорее всего УЗО придется устанавливать с током утечки мА. Однако многие электроприборы оснащаются импульсным блоком питания.

Обычная сеть в нашем доме с напряжением В.

Фазу желательно подключить к клемме в цепь, которой включена кнопка Тест.

При установке одного устройства для защиты всей сети, в которой каждая часть подключена от отдельного автомата, номинальный ток прибора выбирается по сумме токов всех автоматических выключателей, но не выше тока вводного автомата. Подробнее об устройстве и принципе действия УЗО мы говорили здесь.

Рекомендуем: Лаборатория электротехнических измерений

Принцип действия и отличия 2 устройств разных типов — УЗО и дифференциального автомата

Пример подключения приведен на рисунке ниже: Рис. Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий.

Именно этот параметр следует принимать за основу при расчёте того, какое количество автоматов можно одновременно подключать к устройствам УЗО иногда его называют нагрузочной способностью прибора. Не забывайте о защитном проводнике! В результате этого, прибор утратит свою чувствительность, и не сможет правильно среагировать при возникновении опасных ситуаций. Рабочим называется максимальный ток, при котором устройство нормально работает. Схема подключения УЗО и дифференциальных автоматов в доме Приведенный вариант подключения двух однофазных УЗО и двух дифференциальных автоматов подходит для дома с потребляемой мощностью до 11кВт.

В ином случае устройство защиты будет срабатывать без должной причины. В данном примере рабочий ток выключателя составляет 25 Ампер и номинальное рабочее напряжение Вольт.

Я рассказал Вам про самые основные схемы подключения УЗО в однофазной сети, а также про выбор УЗО по номинальному току и току утечки для каждого конкретного случая. Для сети ванной и розеток предусмотрены дифференциальные автоматы, вместо пары УЗО плюс автомат.
Схема подключения ДИФАВТОМАТА.

Назначение и принцип действия УЗО

В отличие от автомата, который предохраняет сеть от перегрузок и коротких замыканий, УЗО предназначено для мгновенного распознавания наличия тока утечки и реагирования путем отключения сети или отдельной электрической линии.

Поскольку эти два защитных прибора отличаются функционально, то оба должны присутствовать в схеме сборки.

Принцип работы УЗО прост: сравнение величин входящей и выходящей силы тока и срабатывание при обнаружении несоответствия.

Схема, показывающая работу прибора в случае, если происходит пробой фазы. Сначала срабатывает реле напряжения (РН), затем контактор (К)

Внутри корпуса автоматического устройства находится трансформатор с сердечником и обмотки с равномерными магнитными потоками, направленными в разные стороны.

При возникновении тока утечки выходной магнитный поток уменьшается, в результате чего срабатывает электрореле и размыкает питание. Это возможно, если человек прикоснется к заземленному прибору и электроцепи. В среднем, на это уходит от 0,2 до 0,4 секунды. Подробнее об устройстве и принципе действия УЗО мы говорили здесь.

Существуют различные типы приборов, предназначенные для сетей с постоянным или переменным током. Одна из важных технических характеристик, которая обязательно присутствует в маркировке – сила тока утечки.

Для защиты жильцов дома выбирают устройства номиналом 30 мА. Там, где есть повышенный риск, например, санузлы с повышенной влажностью, игровые детские комнаты, устанавливают УЗО на 10 мА.

Более высокий номинал, например, 100 мА или 300 мА, предназначен для предотвращения пожара, так как крупные утечки тока способны вызвать возгорание. Такие устройства монтируют в качестве общего вводного УЗО, а также на предприятиях и крупных объектах.

УЗО (слева) не нужно путать с дифавтоматом (справа), который объединяет функции автоматического выключателя и защитного устройства отключения, то есть может срабатывать как от перегрузки, так и от тока утечки

АВДТ компактнее связки защитных приборов и занимает меньше места в электрошкафу, но при его срабатывании труднее найти причину отключения.

Схема установки выбирается в соответствии с поставленной задачей и видом сети – 1-фазной или 3-фазной. Если необходимо защитить дом или квартиру целиком от токовых утечек, УЗО устанавливают на входе силовой линии.

Конструктивное исполнение УЗО

Опциональные особенности защитного механизма помогут разобраться в принципе действия УЗО, а именно воспроизводимую реакцию аппарата на утечку тока.

К ключевым рабочим узлам относятся:

  • трансформаторный дифференциальный датчик;
  • пусковой орган — механизм, разрывающий некорректно функционирующую электроцепь;
  • электромагнитное реле;
  • контрольный блок.

К датчику подключены встречные обмотки – фаза и ноль. При нормальном режиме работы сети, эти полупроводниковые элементы образуют в сердечнике магнитные потоки, имеющие противоположное направление по отношении друг к другу. За счет этого магнитный поток равен нулю.

Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, на который надеты две катушки: первичная – подключена к источнику переменного тока, вторичная – подсоединена к нагрузке. Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение переменного тока, во столько же раз уменьшается сила тока

Ко вторичной обмотке, намотанной на магнитопровод трансформатора, подключено реле электромагнитного типа. Если в сети соблюдены стандартные условия работы, оно не задействовано.

При возникновении утечки тока вся работа кардинально меняется. Фазный и нейтральный проводники начинают пропускать разные величины тока. Теперь силовое значение и направление магнитных потоков на сердечнике трансформатора также будут иметь различные параметры.

Во вторичных витках появляется ток и при достижении заданных значений, воспроизводится срабатывание электромагнитного реле. Оно подсоединено в паре с механизмом расцепления. Эта связка в нужный момент реагирует и расцепляет электросеть.

Согласно требованиям пожарной безопасности контрольные проверки устройства дифференциальной защиты производится регулярно, не менее одного раза в месяц. Для этого на приборе есть специальная кнопка «ТЕСТ»

Принцип действия/работы УЗО состоит в следующем: подача тока с фазной линии на контрольное сопротивление и после этого — на нейтральный провод, минуя датчик.

Таким образом создаются условия разных показателей тока на входе и выходе прибора. Этот дисбаланс и должен привести к запуску узла отключения.

В зависимости от разработчиков, схемотехническое устройство может разниться, однако принцип, используемый в работе УЗО, будет идентичный у всех моделей.

Как подключить автомат в щитке без ошибок

Современные распределительные электрощиты оснащаются различными модулями учета и защиты. Таковыми являются системы защитного отключения, различные реле, автоматические выключатели и многофункциональные автоматы. Часто происходит их ошибочное подключение, вследствие чего нарушается работоспособность целого устройства.

При техобслуживании щитов неоднократно замечались нарушения монтажа сторонних модулей, приводивших к нестабильности работы системы. Подсоединение автоматических устройств не подразумевает особых знаний, тем более многие оснащены инструкцией или схемой подключения. Теоретически электрики знают, как правильно подключить автомат в электрическом щите, но в практике по невнимательности либо в спешке часто допускают ошибки.

Монтаж и соединение

Принятые цвета фазы, ноля и заземляющего провода

Перед началом работы нужно обязательно обесточить помещение. С помощью тестера проверяется, осталось ли напряжение на проводниках. Щупами отвертки нужно поочередно коснуться каждой жилы. Если лампочка не загорелась, можно приступать к работе. Работать при включенном электричестве запрещено

Также важно заранее подготовить инструменты и обеспечить мастера автономным источником света

При подключении проводов в щите важно помнить, что цвета жил показывают их назначение. Жила может полностью окрашиваться в тот или иной цвет или иметь цветовую метку на входе в устройство, то есть на концах проводника. Используется следующая гамма:

Используется следующая гамма:

  • Фаза – серый, черный.
  • Ноль – синий.
  • Заземление – желто-зеленый.

Провод для монтажа электрощитка нужно укладывать таким образом, чтобы не было провисаний и лишних изгибов. Для этого заранее определяется длина каждого отрезка с небольшим припуском в 2-3 см.

Все соединения с автоматом осуществляются с помощью перемычек. Для этой цели может применяться однопроволочный жесткий провод. По возможности лучше не использовать перемычки, а делать все через соединительную жилу. Благодаря ей контакт будет надежный, а внешний вид эстетичный.

Схема без заземления

При отсутствии заземления УЗО подключается по той же схеме, что и при его наличии, поскольку, как мы выяснили в начале статьи, обе системы никак не связаны. При организации сети следует придерживаться таких рекомендаций:

Сеть лучше разбить на несколько групп по несколько потребителей в каждой

Каждая группа защищается отдельным автоматом и УЗО. Такое исполнение обойдется дороже (придется купить несколько аппаратов защиты), но зато в случае чего будет обесточен не весь объект, а только одна какая-то группа.

Схема присоединения стиральной машины без заземления, от общего УЗО квартиры

Есть еще один аргумент в пользу разделения сети на группы. Дело в том, что чем более высокий ток протекает в защищаемом УЗО контуре и при этом чем более чувствительным оно является, тем более высокой становится вероятность его ложного срабатывания. Чтобы предотвратить ложные срабатывания, можно увеличить уставку тока утечки, то есть применить менее чувствительное УЗО.

Но тогда оно не будет обеспечивать защиту от поражения электротоком. Ведь для такой защиты УЗО должно реагировать на утечку тока в 30 мА в сухих помещениях, а во влажных — вообще на 10 мА. Увеличивая уставку тока утечки, мы делаем возможным протекание через пользователя тока, способного привести к существенному повреждению организма (вредными считаются токи от 50 мА).

Условные обозначения на приборе УЗО

Если же разделить сеть на группы, в каждой из которой будет протекать более низкий ток,то можно будет поставить УЗО с достаточной чувствительностью и при этом не бояться ложных срабатываний.

Можно применить и такой способ снижения вероятности ложного срабатывания УЗО: установите фильтр напряжения, например, ориентированный на работу с высшими гармониками.

Необходимо исключить протекание через УЗО тока с силой выше номинальной

Каждое УЗО рассчитано на тот или иной номинальный ток. Чем выше его значение, тем более дорогим является прибор. Если сила тока окажется слишком большой, УЗО сгорит. Поэтому при организации сети нужно проследить, чтобы каждое УЗО было защищено выключателем автоматическим (ВА).

Практическая схема правильного подключения УЗО

При этом номинальный ток ВА должен быть на ступень ниже номинального тока УЗО. Объясняется такое требование следующим образом: любой ВА при перегрузке срабатывает не сразу, а в течение определенного временного отрезка.

Если номинальные токи ВА и УЗО будут равны, то последнее в течение всего этого времени окажется перегруженным и вследствие этого может перегореть.

Надежность схемы

Наиболее надежной является схема, в которой УЗО каждой группы подстрахованы установленным перед ними одним общим УЗО. Для такой схемы выпускаются УЗО с задержкой срабатывания, называемые селективными. Выдержка по времени составляет доли секунды. Благодаря задержке, селективное УЗО срабатывает только тогда, когда одно из групповых УЗО откажет.

Основное требование при установке УЗО на стиральную технику

Если существует большая вероятность ложного срабатывания общего страхующего УЗО, нужно устанавливать модель с большой уставкой тока утечки, например, 150 мА.

В этом случае задержка срабатывания не требуется — общее УЗО итак будет срабатывать только при отказе одного из групповых, имеющих уставку тока утечки 30 или 10 мА. Но нужно учесть, что выключатели с уставкой тока утечки более 30 мА (выпускаются модели на 150, 300 и 500 мА) обеспечивают только защиту от пожара, но не от поражения электротоком.

Прочие советы

Важно избежать ошибки при подключении, при которой дифференциальный ток в УЗО получается сам собой. К примеру, иногда «ноль» от защищаемой УЗО группы выводят мимо него сразу на общую нулевую шину. К примеру, иногда «ноль» от защищаемой УЗО группы выводят мимо него сразу на общую нулевую шину

К примеру, иногда «ноль» от защищаемой УЗО группы выводят мимо него сразу на общую нулевую шину.

Другая распространенная ошибка: к «нулю» обслуживаемого УЗО контура подключают «нули» от других контуров.

Иногда при отсутствии контура заземления заземляющий провод подключают к «нулевому» проводнику. Такое подключение обязательно нужно делать выше УЗО, то есть так, чтобы утекающий по заземляющему проводнику ток выходил за пределы «подопечного» контура. Если подключиться ниже, то даже при пробое на корпус токи в катушках УЗО останутся равными и прибор сработает только тогда, когда кто-либо из пользователей получит удар током.

Срабатывание УЗО при нажатии имеющейся на его корпусе кнопки «Test» вовсе не является гарантией того, что выключатель подключен правильно.

Достоверно подтвердить правильность подключения можно только с помощью специальной процедуры — контролируемой утечки тока, но ее должны делать только специалисты.

Общие принципы работы устройства

Устройство сравнивает протекающие через него к электроприборам токи и в случае появления разницы между прямым и обратным током сразу же размыкает цепь. Оно настроено на нулевую разницу токов между «фазой» и «нулем». В случае повреждения изоляции проводов или их ветхости, что позволяет току проникать через материалы стен и перекрытий, а также через токопроводящие среды из фазного провода в нулевой или на «землю», возникает та самая разница, заставляющая прибор сработать и разомкнуть цепь. Это единственная задача устройства, с которой он справляется на «отлично», если правильно подобран и подключен.

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

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети. Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

https://youtube.com/watch?v=EQs-iqz-kAE

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.