Оглавление
- Выбор автомата
- Почему срабатывает УЗО – ООО “Инжпроф”
- Схемы подключения к электробойлерам
- Шаг №1 Количество
- Когда нельзя никому доверять
- Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания
- Выбор УЗО
- Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома
- Варианты защиты для однофазной сети
- Выводы и полезное видео по теме
Выбор автомата
Автомат осуществляет размыкание при скачках, перегрузках, КЗ, когда проводка не соответствует мощности потребителей. Правила подключения автоматов, их подбора надо учесть, как и вся автоматика, они подбираются по сумме кВт запитывемых приборов.
Номинал АВ надо брать с резервом, например, для нагрузки до 3500 Вт (1.5–2.5 кВт) достаточно 16 А, до 4400 кВт — 20, больше — 25. Высчитывают по уравнению: мощность умножают на 1000 и делят на 220. Устройство на 5 кВт предполагает выбор изделия на 22.72 А (5×1000 : 220). Но берут АВ на 25 А, он как раз подойдет с запасом.
Есть таблицы для подбора АВ, учитывающие токовые номиналы, кВт, сечение проводки:
Характеристика временно-токовая, так называемая кривая отключения, отображает, как зависит скорость сработки от величин токов. Есть типы B, C, D. Чтобы на входе АВ был включенным при задействовании аппарата ниже по схеме, его номинал и временно-токовая категория должны быть выше. Например, D — на вх., C — после него.
Тип C — это «быстрые» изделия, ток расцепления равен 7-кратному номиналу; B — 4-кратному; D — 15-кратному. Для оборудования с нагревательными узлами (ТЭНами) ставят тип B, но он высокочувствительный поэтому используют и тип C.
При монтаже соблюдают селективность: вводной номинал больше последующих АВ, но суммарно значения последних могут быть выше. Но эта характеристика у группового АВ должна сравниваться или превышать ток защищаемого устройства.
Почему срабатывает УЗО – ООО “Инжпроф”
Устройство защитного отключения (далее – УЗО) выполняет функцию отключения электропитания, при возникновении утечки тока в цепи фаза-ноль.Проверить исправность УЗО необходимо, не только перед его первым применением, но и также в процессе эксплуатации.Первый способ проверки УЗО – нажать на кнопку «Тест».На кнопке «Тест» обычно изображена большая буква «Т». При нажатии кнопки «Тест» эмитируется случай утечки тока.При этом величина тестового встроенного резистора задает номинал тока утечки, который должен быть не более чем дифференциальный ток, на который рассчитано само УЗО.При нажатии на кнопку «Тест», УЗО должно сработать, если оно правильно подключено к электрической сети и исправно. Причем сработать УЗО должно не зависимо от того подключена к нему нагрузка или нет. Такой проверки в бытовых условиях вполне достаточно.Рекомендуется производить проверку УЗО примерно один раз в месяц.Если УЗО не отключается, при нажатии кнопки «Тест», оно неисправно, а именно неисправен один из его элементов.Одним из тех случаев, когда тест на УЗО не срабатывает, является неисправность механизма симуляции тока утечки. В таком случае УЗО может продолжать выполнение своей защитной функции, даже, несмотря на имеющуюся неисправность (рекомендуется заменить такое УЗО).Рассмотрим наиболее частые причины срабатывания УЗО.Ток утечки внутри УЗО. Внутри корпуса УЗО может сконденсироваться влага, которая приведет к появлению токов утечки внутри схемы УЗО.Неисправна кнопка «Тест». Часто встречающейся неисправностью нормально-открытого контакта кнопки «Тест» является «залипание», что ведет к постоянному срабатыванию УЗО.Кратковременный ток утечки. При включении мощных электроприемников, имеющих индуктивный или емкостной характер, а также импульсных блоков питания (зарядка для телефона, компьютер), УЗО может сработать.Попадание человека под напряжение. При касании человеком токоведущих частей, находящихся под рабочим напряжением, через его тело начинает проходить ток утечки на землю, который отключает УЗО.Нарушение изоляции электропроводки.Неисправен спусковой механизм. При такой неисправности, УЗО будет отключаться от вибраций и колебаний, например, при сильном закрытии двери или работе перфоратором.Схема подключения. Неправильный выбор схемы его подключения.Примеры ошибок при подключении УЗО:1) Соединение нейтрали и заземления после УЗО.Наиболее частая ошибка монтажа, когда в цепи нулевой рабочий проводник (N) соединен с какой-либо открытой частью электроустановки или с нулевым защитным проводником (PE).
2) Неполнофазное подключение УЗО.При подключении нагрузки, до УЗО, к нулевому рабочему проводнику (N) — ток нагрузки станет дифференциальным для УЗО и произойдет ложное срабатывание устройства.
3) Соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке.Монтаж розеток, а также клеммных коробок непосредственно самой электроустановки, может сопровождаться неправильным соединением проводников.При чем, даже если в розетку ничего не подключено, УЗО все равно будет срабатывать.
4) Подключение двух УЗО с объединением нулей.Такое подключение становится причиной возникновения дифференциального тока нагрузки по отношению к обоим УЗО, что приведет к срабатыванию одного из них или обоих сразу.Включение каждого УЗО осуществляется посредством рычага управления. Если одно из УЗО перевести в активный режим, то кнопка «Тест» будет функционировать. В случае же перевода в рабочее состояние обоих УЗО, такая ошибка подключения приведет к тому, что оба УЗО отключатся, если будет нажата кнопка «Тест» на одном из них.
5) Два и более УЗО — неправильное подключение нулевых проводов.Такая ошибка монтажа станет заметна на этапе подключения электроприборов, когда все УЗО будут срабатывать одновременно.
6) Неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО).Эта ситуация определяет дифференциальный ток нагрузки для обоих УЗО, что и служит причиной срабатывания как одного устройства, так и двух сразу.
7) Несоблюдение полярности подключения.Такая ошибка повлечет за собой неправильную работу УЗО. В частности, кнопка «Тест» не будет функционировать, а подключение нагрузки приведет к срабатыванию устройства.
Неправильное подключение трехфазного УЗО.Такая ошибка может появиться, когда на клеммы заводятся одноименные фазы. Конечно, если предполагается работа однофазных потребителей, то такое подключение не влияет на правильное функционирование устройства.
Схемы подключения к электробойлерам
Для водонагревателя устройство защиты от утечки тока можно установить непосредственно в квартирном (коттеджном) электрощите либо прямо на стене у нагревательного прибора.
Принцип последовательности подключения в обоих случаях одинаков – бойлер, УЗО, автомат линии, счетчик и общий автоматический выключатель. При этом УЗО и автомат конкретной линии с розеткой для нагревателя воды можно поменять местами, обе схемы верны.
Классический вариант подключения УЗО для бойлера – это установка его на выделенной специально для нагревательного котла линии после автомата (+)
Бытовой водонагреватель следует подключать на отдельную ветку от электрического щитка. Причем в идеале на ней не должно быть розеток и иных электроприборов.
Бойлер является достаточно опасным аппаратом. Лучше всего, если защитное устройство работать будет только на него. Это и повысит безопасность эксплуатации нагревателя, и упростит выявление проблемных участков во всей проводке по дому.
Если УЗО установить рядом с водонагревателем, то провод от защитного прибора до автомата в щитке окажется без «присмотра». При повреждении на нем изоляции бойлерное устройство защиты просто не сработает. Оно даже не заметит утекающий электрический ток.
Однако бойлеры часто монтируют в ванных комнатах, где высокая влажность. Хорошо еще, если в электрощите стоит дополнительное общее УЗО на весь дом, хоть оно выключит сеть. Иначе подобный пробой неизбежно приведет к поражению током человека, решившего принять душ.
Шаг №1 Количество
В первую очередь нужно определиться с количеством. То есть, сколько УЗО вам вообще необходимо установить в электрощиток? Хватит ли одного на весь дом или желательно защитить каждую линию?
Самый распространенный и экономный вариант – это именно установка ОДНОГО вводного УЗО. И это тоже правильно и никакой ошибки здесь нет.
Однако данное утверждение справедливо до первой серьезной аварии.
Поэтому для удобства эксплуатации рекомендуется использовать несколько штук. Сколько именно?
А вот тут как раз все и зависит от ваших групп и подключенных токоприемников.
1контактирующий с водой
стиральная машинка
посудомойка
эл.титан
23
Когда нельзя никому доверять
Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.
В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существуют нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку «тест» для проверки работоспособности защиты.
Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания
Одна из причин непринятия УЗО электриками старой закалки, являются ложные срабатывания. И ложные срабатывания (при условии, что устройство исправно) могут быть только по одной причине — есть утечка, и она ощутима. А вот причины появления утечек разнообразные:
-
Изоляция может быть нарушена. Если кабель старый, открытый солнцу, то в изоляции могут появиться трещины. Чуть намочим — и имеем непредсказуемую величину утечки.
-
Штатная утечка в оборудовании. Даже в исправном оборудовании есть некоторая величина утечки, причем при переменном токе не нужен непосредственный контакт, достаточно просто, что один из проводников делал длинную петлю вдоль корпуса. Образовавшейся емкостной связи достаточно для протекания небольшого тока. Специальным прибором можно измерить величину фактической утечки в линии со всеми подключенными устройствами. Если прямое измерение не доступно — можно воспользоваться эмпирическим правилом (7.1.83 ПУЭ) — считать что на каждый 1 А потребления тока прибором будет 0,4 мА утечки, а также 10 мкА утечки на каждый метр длины фазного проводника. (Цифры сииильно усредненные, как средняя температура по больнице, но хоть что-то). Желательно, чтобы сумма всех утечек в цепи при штатной работе не превышала 1/3 номинальной величины отключающего дифференциального тока. Ну и как вишенка на торте — если на УЗО написано, что отключающий дифференциальный ток 30 мА, это значит что при 30 мА оно точно отключится. А точно не будет отключаться при половине этого тока — 15 мА. А вот при дифференциальном токе меж этих значений — как повезет. Если у вас стоит УЗО на 30 мА, и в розетки воткнута куча устройств, что суммарные утечки при нормальной эксплуатации составляют 20 мА, то создается ситуация, когда УЗО может самопроизвольно отключиться без видимых причин.
-
Ошибка монтажа, и где-то (например в одном из подрозетников) присутствует соединение рабочего нейтрального проводника N и заземляющего PE, или они перепутаны.
Выбор УЗО
Когда принципиальный вопрос о наличии защиты решен, следует, понять, какое УЗО поставить в частном доме или городской квартире. В подборе модели следует ориентироваться на подведенную к жилью мощность, количество потребителей, их отдельную и совокупную мощность, тип кабеля на вводе и на внутренней разводке. К примеру, для условного объекта с мощностью потребителя в 1850 Вт и внутренней разводкой проводами 3×2.5 кв. мм длиной 8 метров на основании калькуляций подбираем и устанавливаем двухполюсное электромеханическое УЗО типа А с током КЗ 6000 А и дифференциальным отключающим 10 А. Под такие характеристики, например, подходит стиральная машина в квартире.
При подборе системы защиты следует рассчитать ее параметры. Расчет УЗО по мощности делается по специальным формулам. Для помощи не знающим, как подобрать УЗО и автомат по мощности, существуют различные таблицы соответствий и совместимости.
В целом для расчета целевого тока утечки надо руководствоваться формулой:
- IΔ= IΔэп + IΔсети =0.4 Iрасч+0.01Lпровода, где:
- IΔэп — указанный в миллиамперах ток утечек приемника энергии;
- IΔсети — сетевой ток утечки, также в мА;
- Iрасч — расчетный ток нагрузки в рассматриваемой электрической цепи (в амперах);
- Lпровода — общая длина проводника фазы в метрах.
IΔ в рассматриваемом примере равен 3.45 мА.
Таким образом, окончательная формула, как выбрать УЗО по мощности:
- IΔn > = 3 IΔ.
- 3 IΔ=3×3.45=10.35 мА
Приведенный выше расчет номинала выполнен именно по этой методике.
Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома
Ниже рассматриваю случаи использования противопожарного и обычного модуля в разных ситуациях.
Противопожарное УЗО для частного дома: как правильно выбрать и установить
Фрагмент схемы подключения четырехполюсного противопожарного УЗО на вводе в частный дом поясняет главный принцип его выбора по дифференциальному току.
Его ставят на вводе в здание для защиты:
- входного кабеля;
- линий к потребителям, на которых не используются индивидуальные устройства защитного отключения;
- выполняющей роль резерва в случае отказа основного модуля.
Противопожарное УЗО подключают в схему электропитания дома с обязательным соблюдением селективности его срабатывания. Она достигается комплексно двумя настройками:
- троекратным запасом уставки по дифференциальному току в сравнении с любым групповым или индивидуальным модулем, расположенным ниже;
- замедлением на срабатывание по времени минимум в 3 раза.
Фрагмент приведенной выше схемы включения показывает, что дифференциальный ток противопожарного модуля IΔns трижды превышает уставку утечки IΔn1 или IΔn2 у любой группы потребителей.
Противопожарные УЗО создаются для срабатывания от токов утечки на 100, 300 либо 500 мА, а модули защиты человека от дифференциального тока производятся на уставки 30, 10 или 6 миллиампер.
Возможность выставления уставки времени для селективного срабатывания обозначается на корпусе модуля латинской буквой “S”.
Правильный выбор уставок противопожарного, группового и индивидуального УЗО по дифференциальному току и времени отключения возникшей аварии — обязательный принцип надежной ликвидации защитой поврежденного участка с оставлением под напряжением исправного оборудования.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса с использованием нейтрали
Упрощенно схему подключения четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть можно представить следующим образом: на выходе рабочего нуля используется шинка для разводки потенциалов нейтрали N по подключенным потребителям (схема с нейтралью).
Потребители могут питаться от всех 3 фаз или какой-то одной. Эта же схема позволяет выполнять защиту одновременно трех разных однофазных цепей при условии использования общей нейтрали.
При этом стараются построить работу оборудования с соблюдением равномерного распределения токов нагрузок по всем фазам.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса без использования нейтрали
Отказаться от работы нейтрального провода и упростить конструкцию позволяет случай использования симметричной нагрузки, у которой все токи в фазах всегда равны.
Пример такого подключения — защита трехфазного асинхронного электродвигателя. Обмотки его статора могут быть собраны по схеме звезды или треугольника, которые обеспечивают одинаковые сопротивления между фазами.
Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт четырехполюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается. Выходная клемма потенциала N остается пустой.
Этот прием позволяет экономить средства за счет подключения двигателя к цепям питания кабелем с четырьмя, а не пятью жилами: три для фазных потенциалов и одна — защитного РЕ проводника.
Его монтируют на специальный болт заземления корпуса.
Подключение трехфазного УЗО: схема для однофазной сети
Предлагаемый вариант не является типичным.
Он используется как исключение в трех случаях:
- У владельца имеется лишний модуль защиты, который необходимо пристроить в работу. Иначе оно просто пылится без дела.
- Собираемую однофазную проводку планируется в ближайшем времени переводить на три фазы.
- Временная замена модуля, вышедшего из строя при возникновении аварии.
Во всех трех случаях необходимо потенциал фазы пускать через те клеммы, к которым подключена обмотка кнопки “Тест”. Иначе она не станет срабатывать при ручных проверках.
В этой короткой статье я постарался дать самый необходимый материал. Видеоролик владельца Заметки электрика наглядно дополняет, как подключить УЗО правильно и выбрать его по номинальному току и току утечки. Рекомендую посмотреть.
Варианты защиты для однофазной сети
Это наиболее распространенный вариант проводки. Применяется в квартирах, общественных и административных зданиях, большинстве частных домов. Используется двухполюсное УЗО.
Схема без применения заземления
В старых домах проводка устроена по системе TN-C. Она не предусматривает заземления, используют 2-жильные кабели.
По правилам вводный автомат устанавливают выше счетчика. Но Энергонадзор запрещает так поступать по той причине, что данный аппарат нельзя опломбировать. Тогда со стороны ввода последовательность устройств выглядит так:
- счетчик;
- автомат;
- УЗО.
Схема без заземления.
Порядок подсоединения прибора защиты:
- На контакт L1 заводят красный провод (фазу) от автомата.
- На L2 — красный проводник, ведущий в квартиру.
- На N1 — синий провод (нейтраль) от автоматического выключателя.
- На N2 — синий провод, ведущий в квартиру.
В электрощите с заземляющим проводом
В новых системах TN-S и в усовершенствованных старых TN-C-S заземляющий проводник (PN) расщепляется и заводится в квартиру. Это дает возможность подключить к нему розетки и корпуса приборов. В таких сетях используют 3-жильные кабели. PN-проводник имеет желто-зеленую изоляцию.
Схема с заземляющим проводом.
Заземление существенно повышает безопасность эксплуатации сети. С корпуса, оказавшегося под напряжением, заряд сразу стекает в контур. УЗО обнаруживает утечку тока и размыкает контакты. При отсутствии заземления это происходит только после того, как пользователя ударит током.
Зануление оборудования, т.е. подключение его к нейтрали, такого эффекта не дает. При замыкании фазы на корпус заряд стекает в нулевой проводник, но токи в катушках дифтрансформатора остаются равными.
Общее УЗО на вводе
В квартире небольших размеров проводку можно не разделять на группы. Это позволит ограничиться установкой 1 прибора защитного отключения на вводе.
Решение обладает следующими преимуществами:
- низкими затратами;
- простотой монтажа;
- возможностью установить в щит другие устройства.
Схема УЗО на вводе.
Недостатки:
- при утечке будет обесточено все жилище;
- низкая надежность — при отказе УЗО пользователи остаются без защиты;
- отсутствует возможность разделить потребителей по допустимому току утечки на 10 и 30 мА;
- повышается вероятность ложных срабатываний.
Общее вводное УЗО + однофазный счетчик
Если подключение выполнено по правилам и первым установлен вводный автомат, однофазное УЗО располагают после счетчика. Необходимо правильно соединить контакты устройств, иначе Энергонадзор оштрафует домовладельца за попытку мошенничества. Поступают следующим образом:
- Второй вывод прибора учета соединяют с контактом L1 аппарата (фазой).
- Четвертый — с N1 (нейтралью).
- На L2 и N2 заводят провод, идущий в помещение. Эти контакты расположены в нижней части прибора.
Схема УЗО с однофазным счетчиком.
Вводное и групповые УЗО + прибор учета электроэнергии
Это наиболее практичная и безопасная схема. Строится по следующим правилам:
- Со стороны ввода устройства устанавливают в таком порядке: главный автомат, счетчик, селективное УЗО (с задержкой срабатывания). Первый аппарат должен иметь конструктивные элементы для опломбирования.
- От контактов L2 и N2 провода заводятся на шины. Они нужны для разделения сети на группы, например освещение, санузел, розетки. Кроме того, рекомендуется проложить отдельные линии к мощным приборам: водонагревателю, стиральной машине, электроплите.
- От фазной шины заводят провода на контакты L1 групповых УЗО.
- От нейтральной — на N1.
- К L2 подсоединяют по 1-полюсному автомату.
- От N2 провода прокладывают в помещение.
- Туда же ведут фазу от второго контакта каждого автомата.
Схема вводного УЗО.
Освещение подключают через УЗО только в деревянных строениях.
Преимущества схемы:
- При утечке обесточивается только часть потребителей.
- Влажные и сухие помещения запитываются через аппараты с разной чувствительностью.
- Групповые УЗО страхуются селективным.
- Число разветвлений минимально (соединения являются слабым звеном в проводке).
Недостатки — высокая стоимость и сложность монтажа.
Выводы и полезное видео по теме
Нюансы установки всех элементов на квартирном щитке:
Подробности монтажа УЗО:
УЗО и автоматы — оборудование технически сложное. Его целесообразно устанавливать в местах, где электрический ток может нести угрозу как безопасности людей, так и домашней технике.
Монтаж его предусматривает учет многих параметров, поэтому как расчет, так и установку лучше выполнят квалифицированные специалисты.
Если у вас есть опыт самостоятельного монтажа УЗО, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями
Расскажите, каким моментам стоит уделить особое внимание. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в блоке под статьей