Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

УЗО для частного дома

Почему УЗО должно быть качественным и надёжным?

Разновидности УЗО

Предъявляемые к УЗО высокие требования покажутся вполне обоснованными, если разобраться с назначением данного прибора. Функция у него только одна: отключать электроснабжение при наличии утечки тока определённой (пороговой) величины. Утечка тока чревата вовсе не безобидным экономическим ущербом, как может показаться на первый взгляд, а гораздо более серьёзными последствиями — она всегда свидетельствует о том, что имеет место одна из следующих ситуаций:

  • поражён электротоком человек либо животное;
  • из-за повреждения изоляции появился контакт между токоведущим элементом и какой-нибудь заземлённой металлической конструкцией, который может привести к возгоранию;
  • оказался под напряжением заземлённый корпус какого-либо прибора или оборудования, вследствие чего прикоснувшийся к нему пользователь рискует получить удар током.

Таким образом, от того, сработает ли УЗО в нужный момент, зависит ни много ни мало жизнь пользователя. Поэтому экономить на качестве этого устройства ни в коем случае не следует.

Что необходимо знать об УЗО

Главным элементом УЗО является дифференциальный трансформатор, состоящий из трёх катушек. Первая включается в фазу, вторая — в нулевой проводник. При этом протекающие по этим катушкам токи генерируют магнитные поля с противоположно направленными силовыми линиями.

Если токи в фазовом и нулевом проводниках будут равны, то геометрическая сумма силовых линий полей окажется равной нулю, то есть они попросту уничтожат друг друга. Если же токи будут отличаться, то в приборе сформируется остаточное поле, которое возбудит ток в 3-й катушке, а он в свою очередь заставит сработать отключающее реле.

Примечание. Ток, заставляющий сработать УЗО, называется дифференциальным током, соответственно, УЗО ещё называют выключателем дифференциального тока.

Таким образом, если говорить доступным языком, УЗО сравнивает токи на входе и выходе подключённой к нему цепи и если «дебет с кредитом не сходится», блокирует подачу электричества. Из этого можно сделать два важных вывода:

  1. УЗО не защищает ни от сверхтоков (короткое замыкание), ни от перегрузки, так как в таких ситуациях токи на входе и выходе цепи остаются равными (утечка отсутствует). Таким образом, данный прибор нельзя рассматривать как альтернативу предохранителю или автоматическому выключателю — как минимум одно из этих устройств в обязательном порядке должно быть установлено на вводе в квартиру или дом. Вместо отдельных УЗО и автоматического выключателя можно применить так называемый дифференциальный автомат, в котором оба эти устройства совмещены.
  2. УЗО не отключится, если человек коснётся одновременно токоведущего элемента и нулевого провода. В данном случае будет иметь место поражение электротоком, но утечки не будет — весь ток останется в цепи.

Поэтому даже при наличии УЗО нельзя терять бдительности: токоведущие части должны быть защищены кожухами, потенциально опасные места нужно ограждать и обозначать предупреждающими символами и надписями.

Критерии выбора

Теперь посмотрим, как следует подбирать УЗО в зависимости от условий его эксплуатации.

Номинальный ток

По номинальному току УЗО должно на одну ступень превосходить установленный перед ним автоматический выключатель. Таким образом, после автомата на 16 А необходимо устанавливать УЗО с номинальным током 25 А, а после автомата на 40 А — с номинальным током 50 А.

Установить УЗО с тем же номинальным током, что и автомат, было бы ошибкой: выключатель срабатывает хоть и быстро, но всё же не мгновенно. Так что в случае перегрузки в течение времени его срабатывания через УЗО будет проходить ток выше номинального. Этого времени может оказаться вполне достаточно, чтобы оно вышло из строя.

Дифференциальный ток (утечка)

Подбирая уставку диф. тока, следует в первую очередь учитывать величину протекающего в цепи тока номинального. Тут дело вот в чём: если на большой ток установить слишком чувствительное УЗО, будут иметь место частые ложные его срабатывания. Приемлемые значения уставки тока утечки для номинальных токов разной величины показаны в таблице:

Однако, как было сказано выше, защиту от поражения электротоком могут обеспечить только УЗО с уставкой тока утечки до 30 мА включительно. Точнее, для сухих помещений — 30 мА, для помещений с высокой влажностью (к ним относятся и ванные комнаты) — 10 мА.

Чтобы иметь возможность установить такие УЗО, участок сети с большим номинальным током разбивают на несколько подучастков (все потребители разделяются на несколько групп) и на каждом из них устанавливают собственный выключатель диф. Тока с достаточной чувствительностью.

Обратим внимание читателя на одно исключение: в сетях с системой заземления типа «ТТ» в обязательном порядке нужно устанавливать УЗО с уставкой тока утечки 30 мА независимо от номинального тока.

Примечание. Импортные УЗО с уставкой тока утечки 6 мА выпускаются под стандарты США — по требованиям тамошних нормативов чувствительность УЗО, обеспечивающего защиту от поражения электротоком, должна лежать в пределах 4 – 6 мА.

Обратите, также, внимание на то, что существуют модели УЗО с регулируемой уставкой диф. Тока, причём она может регулироваться как дискретно, так и плавно.

Тип устройства

УЗО делятся на несколько типов по двум признакам. Первый признак — разновидность тока утечки:

  1. Только переменный ток: Такие УЗО объединяются в тип «АС». Данное буквенное обозначение наносится прямо на корпус, также на принадлежность к этому типу указывает значок переменного тока: «ВСТАВИТЬ ТИЛЬДУ». Эти выключатели являются наиболее дешёвыми. Раньше бытовые потребители подключались в основном через них, но сегодня УЗО типа АС для этих целей не подходят: они могут не среагировать на утечки в целом ряде современных приборов, в которых используется постоянный ток, например, компьютерах, телевизорах, видеомагнитофонах, стиральных машинах и пр.

    УЗО тип АС

  2. Переменный ток и постоянный пульсирующий: такие УЗО относят к типу «А», также они обозначаются специальным символом, изображённым на рисунке. Эти приборы стоят дороже предыдущей разновидности, но именно они являются сегодня наиболее предпочтительными для подключения бытовых потребителей.

    УЗО тип А

  3. Переменный, пульсирующий постоянный и выпрямленный токи: такие УЗО объединены в тип «В». Через них тоже можно подключать бытовые сети, но делать это нецелесообразно, так как эти приборы очень дороги. Предназначены они для подключения промышленных электроустановок, для питания которых одновременно используются все разновидности токов (смешанное питание).

Второй признак — время срабатывания. Обычные УЗО, как было сказано, отключаются через 20 – 40 мс после появления утечки. Но существуют разновидности, срабатывающие с выдержкой по времени:

  1. УЗО типа «С» (селективное). Отсрочка составляет 150 – 500 мс.

    Селективное УЗО

  2. УЗО типа «G». Отсрочка составляет 60 – 80 мс.

Эти «заторможенные» выключатели устанавливаются для подстраховки обычных. Подключение организуется по каскадной схеме: на общей линии устанавливается УЗО с выдержкой, далее линия разветвляется на несколько групп и на каждой из них устанавливается обычное УЗО. Если с одним из обычных устройств случится отказ и оно не среагирует на утечку, через долю секунды сработает общее УЗО.

Конструкция УЗО

По своему устройству выключатели диф. Тока делятся на две разновидности:

  1. Электромеханические. Состоят только из дифференциального трансформатора (см. выше) и отключающего реле.
  2. Электронные. Дополнительно имеют в своём составе электронный усилитель, который усиливает ток, возникающий в третьей (управляющей) катушке дифференциального трансформатора при наличии утечки. Оснастив УЗО усилителем, производитель получает возможность применить менее мощный диф. Трансформатор, соответственно, электронные выключатели являются более компактными и менее дорогими, чем электромеханические.

Казалось бы, выбор однозначно следует делать в пользу электронного УЗО. Но следует знать, что не все они являются достаточно надёжными. Дело вот в чём: усилитель, как и любой электроприбор, нуждается в питании и при отсутствии такового выключатель сработать не может. Питание, разумеется, берётся из обслуживаемой цепи, то есть усилитель УЗО включается в неё в самом начале параллельно прочим нагрузкам.

Представим теперь, что произошёл обрыв нулевого провода где-нибудь выше УЗО (чаще всего случается отсоединение проводника от нулевой шины). Целостность фазы не была нарушена, следовательно, все токоведущие элементы остались под напряжением, но цепь разомкнута, а значит, все потребители, в том числе и усилитель УЗО, являются неработоспособными. То есть, включить какой-либо электроприбор у пользователя не получится.

Но если он дотронется, например, до оголённого провода или корпуса, на который случился пробой, то получит удар током.

Кстати, вероятность того, что пользователь дотронется до токоведущего элемента, достаточно высока: видя, что прибор не работает, 9 из 10-ти граждан подумают, что это происходит именно из-за отсутствия напряжения, и потеряют бдительность.

Так вот, в такой ситуации при поражении человека током электромеханическое УЗО сработает, а электронное — нет, поскольку его усилитель из-за отсутствия питания окажется в нерабочем состоянии. Чтобы повысить надёжность электронных УЗО, их стали оснащать дополнительным отключающим механизмом, срабатывающим при размыкании питающей цепи усилителя — вот такую модель и нужно искать.

При этом есть смысл найти такой вариант, который «умеет» автоматически включаться при возобновлении питания, иначе УЗО придётся включать вручную каждый раз после отключения электроснабжения.

Отдельно стоит поговорить о том, как распознать, какое именно УЗО вы держите в руках. Прямого указания на его разновидность в виде надписи «электронное» или «электромеханическое» нет, и даже продавцы часто не могут прояснить ситуацию. Вот что нужно сделать:

  1. Прежде всего, посмотрите на схему прибора, изображённую на нём самом. У электронных УЗО в её составе должен быть усилитель — какой-то значок, к которому подведено питание. В подавляющем большинстве случаев усилитель обозначается треугольником. На схеме электромеханического УЗО ничего такого изображено не будет.
  2. Если ввиду недостатка опыта вы испытываете неуверенность по поводу правильности истолкования схемы, пропустите через один из полюсов УЗО ток, подключив его к самой обычной батарейке. Перед этим, конечно же, нужно не забыть перевести прибор в положение «включено». Если он отключится, значит перед вами электромеханическая модель. Если нет — поменяйте полярность батарейки, чтобы пропустить ток в противоположном направлении. Если и в этот раз выключатель не сработает, значит он точно электронный.

Если имеется постоянный магнит, поднесите его к передней панели УЗО и слегка подвигайте. Электромеханический выключатель при этих манипуляциях отключится, электронный — нет.

Производители

На сегодняшний день наиболее качественную продукцию предлагают производители из Европы и США. Прежде всего, это компании:

  • «ABB» (Швеция + Швейцария);
  • «Legrand», «Schneider Electric» (Франция);
  • «Moeller» (немецкая компания, но недавно была приобретена американцами);
  • General Electric (США).

Разумеется, УЗО этих производителей стоят сравнительно дорого.

Несколько дешевле обходятся приборы компании Siemens (Германия), но и по качеству они немного уступают УЗО от передовых компаний.

Продукция отечественных производителей может сильно отличаться, так как некоторые заводы принадлежат иностранным инвесторам.

Так, например, завод, выпускающий УЗО под маркой «Контактор», находится в собственности французской компании «Legrand». Это определяет и качество — оно гораздо выше, чем у многих других отечественных марок, и цену — она сопоставима со стоимостью УЗО европейского производства.

В среднем классе обосновались:

  • курский завод «КЭАЗ»;
  • компания «DEKraft».

Последняя примечательна тем, что на её продукцию в сети почти нет отрицательных отзывов.

А вот приборы компании «IEK», напротив, ругают довольно часто. Как сообщают пользователи, они гудят даже при умеренной нагрузке и отличаются хлипкостью корпуса, который легко деформируется при затягивании прижимных винтов. Тем не менее, оборудование марки «IEK» является довольно популярным, поскольку имеет очень привлекательную стоимость.

К той же категории, что и продукция марки «IEK», можно отнести приборы известного китайского производителя «EKF Electrotechnica» — как по цене, так и по качеству. Но при этом «китайцы» отличаются довольно продолжительным гарантийным сроком, например, на автоматические выключатели он составляет 5 лет. Для сравнения, гарантия на аналогичную продукцию завода «КЭАЗ» составляет 2 года.

Напомним лишний раз читателю, что качество УЗО — это зачастую вопрос жизни и смерти, поэтому не стоит ради экономии приобретать выключатели сомнительных и малоизвестных производителей. Не следует, также, забывать о том, что продукцию известных брендов активно подделывают, поэтому лучше приобретать УЗО в крупных магазинах, работающих напрямую с производителем, либо у официальных дилеров.

Номинальное напряжение

Выбирая УЗО, не забудьте посмотреть, является ли оно 1-фазным или 3-фазным. В первом случае на корпусе будет проставлено номинальное напряжение 230 В, во втором — 400 В.

Способ установки

Полезно знать, что наряду со стационарными УЗО, предназначенными для установки в распределительный щит на DIN-рейку, выпускаются УЗО переносные. Они похожи на обычный удлинитель — включаются в розетку и при этом сами имеют несколько розеток для подключения электроприборов.

При этом нужно учитывать, что по стоимости такие выключатели существенно превосходят стационарные модели.

Проверка работоспособности

На всех современных УЗО имеется кнопка с надписью «TEST» (проверка). При нажатии на неё подаётся ток в специальный проверочный провод, вследствие чего УЗО, если оно работоспособно, должно отключиться. Но нужно учитывать два важных момента:

Кнопка «ТЕСТ»

  1. Отключение УЗО при нажатии кнопки «TEST» свидетельствует лишь о целостности внутренних цепей, но данный факт не является гарантией того, что характеристики прибора (отключающий ток утечки и время срабатывания) соответствуют нормативным требованиям. Поэтому не теряйте бдительности и если вы приобретаете УЗО в небольшом магазине или на рынке, попросите показать сертификат.
  2. Точно так же срабатывание уже установленного на место выключателя при нажатии данной кнопки не говорит о том, что он подключён правильно. Вполне вероятно, что по нажатию кнопки «TEST» прибор отключаться будет, а реальную утечку тока из-за ошибки в подключении проигнорирует.

Если вы хотите проверить работоспособность УЗО по-настоящему, нужно пригласить профессионального электрика и попросить его выполнить пробную утечку тока. Специально обращаем внимание читателя на то, что данную операцию должен выполнять специалист.

Особенности эксплуатации: Раз в месяц УЗО рекомендуется проверять при помощи кнопки «TEST».

Подключение УЗО и автоматических выключателей

Если электропотребители в доме или квартире разделены на несколько групп, каждая из которых защищена собственным автоматическим выключателем, то с целью экономии средств можно устанавливать одно УЗО на 2 – 3 таких группы. Сегодня организовать подключение таким образом можно практически в любой бытовой сети: среди современных УЗО с уставкой диф. тока 30 мА имеются модели, рассчитанные на довольно высокие номинальные токи — до 100 А.

Подбирая УЗО для группы автоматов, следует учитывать номинальный ток не только вышестоящего автомата, но и нижестоящих. Поясним на примерах.

Пример 1

Схема к примеру 1

Напомним, что в общем случае рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным током, на одну ступень превосходящим номинальный ток выше установленного автомата. Но в данном случае, как видно, каждое из двух УЗО по номинальному току не превосходит, а наоборот уступает вводному автомату: его номинальный ток составляет 50 А, тогда как номинальный ток каждого из УЗО — только 40 А.

Тем не менее, выключатели диф. тока надёжно защищены от перегрузки: суммарный номинальный ток подключённых к каждому из них автоматов составляет всего 32 А (2х16 А), что на 20% меньше номинального тока УЗО в 40 А.

Пример 2

Следующая схема является не столь надёжной:

Схема к примеру 2

Номинальный ток 1-го УЗО составляет 25 А и вводный автомат с номинальным током 40 А его не защищает. Но перегрузка этому прибору не грозит, так как проходящий по нему ток не может превышать 22 А (к УЗО подключены автоматы на 6 и 16 А). А вот 2-е УЗО, рассчитанное на номинальный ток в 40 А, может перегореть: подключёнными к нему автоматами оно не защищается, так как их суммарный номинальный ток составляет 58 А (3х16 + 10), а вводным автоматом защищается, так сказать, впритык.

Если будет иметь место перегрузка, то до срабатывания вводного автомата через УЗО №2 будет протекать ток выше номинального, вследствие чего оно может выйти из строя. Рекомендуется либо установить УЗО с более высоким номинальным током (следующая ступень — 50 А), либо защитить его дополнительным автоматом с номинальным током на ступень ниже (32 А).

Пример 3

А вот эта схема однозначно является неверной:

Схема к примеру 3

Оба УЗО с номинальным током 40 А не защищаются ни вышестоящим автоматом (50 А), ни нижестоящими (суммарные номинальные токи составляют 57 и 48 А).

Оптимальный вариант подключения УЗО

Если имеется несколько УЗО со своей группой автоматов каждое, то очень важно не смешивать провода от разных групп. Для каждой группы лучше предусмотреть свою нулевую шину — при подключении всех потребителей на общую нулевую шину возможны ложные срабатывания УЗО. Подключение с отдельными шинами отображено на следующей схеме. Также здесь показано подключение селективного УЗО.

Схема подключения УЗО

Красным цветом обозначена фаза (L), синим — нулевой проводник (N), жёлто-зелёным — заземление (РЕ).

Как видно, селективное УЗО с уставкой тока утечки 300 мА (поз. 3) подстраховывает УЗО 7 и 14 с уставкой тока утечки 30 мА и одновременно защищает цепи освещения (автоматы поз. 5, 6, 12). Защищать осветительную проводку УЗО с уставкой диф. тока 30 мА не имеет смысла, так как здесь вероятность поражения электротоком практически равна нулю.

Подразумевается, что дифференциальный автомат 13 обслуживает выделенную линию, предназначенную для подключения, например, компьютера или стиральной машины, поэтому нулевой проводник от него проложен прямо к нагрузке, а не к нулевой шине.

Дополнительные нулевые шины обозначены поз. 11 и 18. К первой подключены группы розеток 2, 3, 4 и от неё прокладывается провод к УЗО 7; ко второй — группы розеток 5, 6, 7, сама же шина подключается к УЗО 14.

Заметим, что данная схема имеет тот же недостаток, что и приведённая в примере №2: номинальный ток вводного автомата (поз. 1) является таким же, как и УЗО поз.7 и 14 — 40 А, в то время как суммарный номинальный ток подключённых к каждому из этих УЗО автоматов составляет 3х16 = 48 А. Для большей надёжности следовало бы установить УЗО, рассчитанное на более высокий номинальный ток.

При подключении УЗО на группу автоматов выявить место утечки достаточно просто. К примеру, сработало УЗО поз. 7. Нужно отключить автоматы поз. 8, 9 и 10, затем включить УЗО и по одному включать упомянутые автоматы. Как только будет включён автомат цепи с утечкой, УЗО тут же отключится.

От того, правильно ли вы выбрали и установили УЗО, зависит, сумеет ли оно спасти вашу жизнь в случае внештатной ситуации. Поэтому к данному вопросу следует подходить со всей обстоятельностью. Изложенные в нашей статье рекомендации помогут избежать ошибок, которые могли бы стать фатальными.

В этой статье рассмотрим назначение и принцип работы УЗО. Разберёмся, чем отличаются приборы разных типов, определимся, в каких условиях их применяют. Отдельно поговорим о подключении этих защитных устройств.

УЗО — это коммутационный (выключающий) аппарат, который при достижении и превышении дифференциальным током (током утечки) заданного значения размыкает контакты и отключает от питания сеть, или её участок. Это изделие имеет несколько названий: «устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током», «выключатель дифференциального тока», «защитно-отключающее устройство». Так или иначе, но сотни миллионов УЗО, используемых в мире, выполняют две задачи — защищают человека от поражения электрическим током при прямом и непрямом прикосновении и предотвращают возникновение пожара из-за возгорания проводки. Во многих развитых странах применение дифференциальных выключателей является обязательным.

Устройства защитного отключения предназначены нейтрализовать токи при всевозможных повреждениях электроустановок. Несмотря на то, что это лишь часть комплексных мер, в некоторых случаях УЗО остаётся единственным средством защиты, например, при: снижении уровня изоляции, обрыве нулевого защитного проводника или при малых значениях тока замыкания. Так предохранители (автоматы защиты) разрывают цепь при значениях тока (коротких замыканиях или сверхтоках), в несколько раз превышающих критический для человека порог, при котором происходит сбой в работе сердечной мышцы, тогда как УЗО срабатывают за миллисекунды и реагируют даже на самый малый ток.

Смертельно опасным может быть прикосновение к токоведущим элементам в электрическом щите или корпусам электроприборов, которые оказались под напряжением, допустим, при повреждении изоляции, всегда есть риск инструментом повредить оболочки кабелей скрытой проводки. Ток в 5 мА уже ощущается человеком, при 10 мА мышцы сокращаются, и наступает порог «неотпускания», 30 мА вызывает нарушение дыхания, 50 мА становятся причиной аритмии сердца, 100 мА — возможен летальный исход. Вот почему по стандартам США УЗО, предназначенное для защиты людей, должно сработать при токах 4–5 мА, в Европе — 10 мА. В России жёстких нормативов нет — устройства защитного отключения согласно государственным требованиям должны использоваться в металлических строениях или зданиях с металлическим каркасом. Однако после выхода в свет ПУЭ седьмой редакции отношение к УЗО в нашей стране резко изменилось в лучшую сторону

Необходимо отметить, что устройство защитного отключения не может заменить автоматы, защищающие проводку, так как оно «не замечает» неполадки, которые не сопровождаются токами утечки, например, при коротком замыкании между линией и нейтралью.

Принцип работы УЗО

В основе действия любого УЗО лежит мониторинг баланса токов между проводниками, которые в него входят. Возможная разность токов обнаруживается и сравнивается с заданными величинами. Нарушение баланса является показанием для срабатывания исполнительной части (размыкателя).

Основной «следящий» узел УЗО — это дифференциальный трансформатор с тремя обмотками ферромагнитного сердечника: подводящей, отводящей, управляющей. Ток, протекающий через устройство (от фазного проводника, идущего на питание потребителя, до нулевого проводника, идущего от потребителя), возбуждает на обмотках магнитные потоки с противоположными полюсами. Если бытовые приборы, электроустановочные изделия исправны, проводка на защищаемом участке не имеет повреждений, и при этом утечек на землю нет, то сумма токов равна нулю. Если же, например, человек, стоящий на мокром полу, прикоснулся к оголённому проводу, то часть тока пойдёт через его тело в землю, сумма потоков в устройстве будет больше нуля (тока втекает в УЗО больше, чем уходит из него). Появление положительной суммы токов означает, что ток проходит и мимо УЗО, то есть имеет место утечка, повреждение в цепи. В этом случае нарушается баланс в управляющей обмотке трансформатора, возникает сила, которая передаётся на реле ЭДС, разрывающее контакт между линией и нейтралью. Электродвижущая сила может обнаруживаться устройством слежения, что становится сигналом для отключения соленоида (силового электропривода), удерживающего контакты — цепь размыкается.

Типы УЗО

Устройства защитного отключения могут отличаться множеством характеристик, начиная от способа установки и заканчивая общим назначением. Классификация насчитывает сотни типов УЗО, имеющих свои особенности. Предлагаем рассмотреть основные из них, чтобы правильно выбрать устройство, которое будет корректно функционировать в тех или иных условиях.

По характеру тока утечки

По данному критерию УЗО подразделяются на приборы типа АС, А и В. Устройства АС разрывают цепь при утечках переменного тока, если они нарастают внезапно или плавно. Эти УЗО недорогие, они получили наибольшее распространение, считаются приемлемыми для большинства условий эксплуатации.

УЗО типа А срабатывают не только от переменного, но и от пульсирующего постоянного тока, внезапно нарастающего или повышающегося плавно. Такие устройства более предпочтительны для жилых помещений, так как некоторые бытовые приборы являются источником именно постоянного пульсирующего тока, например, компьютеры, регуляторы освещённости, телевизоры, некоторые стиральные машины (все, где есть полупроводниковые блоки питания). Кстати, в инструкциях к некоторым из этих потребителей указывается, что они должны быть подключены только через УЗО типа А. Эти защитные устройства существенно дороже класса АС.

Тип В используется для постоянного, переменного и выпрямленного тока, в основном такие УЗО применяют на промышленных объектах.

По технологии срабатывания

В зависимости от того, по какому принципу разрывается цепь, выделяют УЗО:

  • электронные
  • электромеханические

Электромеханические устройства дифференциальной защиты не нуждаются в полноценном питании из общей сети. Они срабатывают только от тока утечки, который приводит в действие высокоточную механическую исполнительную часть. Эти устройства сравнительно дороги, мало производителей их выпускает, но они считаются самыми надёжными, так как работают при всех условиях и не зависимы от параметров питания.

Электронные УЗО в несколько раз дешевле электромеханических, поэтому они составляют львиную долю нашего рынка. Для функционирования этих устройств необходимо внешнее питание, которое «оживляет» его электронику с усилителем. Основная проблема заключается в том, что при перепадах напряжения в сети эффективность электронного УЗО (есть зависимость момента срабатывания) заметно снижается. Кроме того, всегда существует опасность, что прямое или непрямое касание к элементу под напряжением (провод, клемма или корпус прибора) произойдёт, когда нулевой проводник будет повреждён и, соответственно, УЗО будет не запитано — и не сработает. Электронные УЗО защищают не от всех рисков, но от большинства, поэтому если необходимо сэкономить, то это тоже хороший вариант. Также есть смысл не тратиться на электромеханическое устройство, если внутридомовая сеть имеет в своём составе источник бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.

По скорости срабатывания (наличие задержки)

Литерой S обозначаются УЗО, которые срабатывают с выставленной задержкой до 0,5 секунды — «селективное». Этот тип устройств позволяет создавать многоуровневые «каскадные» системы защиты с несколькими защищёнными цепями. Каждый аварийный участок сети, в зависимости от поставленных задач и реализации схемы, будет отключаться отдельно, тогда как общее питание в помещение останется. УЗО с индексом G также имеет задержку, но она намного меньше.

1 — вводной кабель; 2 — вводной автомат; 3 — счетчик; 4 — УЗО типа S; 5 — автоматы; 6 — нулевая шина; 7 и 8 — УЗО типа AC; 9 — трехжильная электропроводка; 10 — шина заземления

Селективные УЗО обычно устанавливаются вверху каскада, поэтому при утечках сначала срабатывают неселективные устройства, не обесточивая все цепи, которые защищаются.

Высококачественные современные УЗО, не являющиеся селективными, срабатывают менее чем за 0,1 секунды.

По количеству полюсов

Для трёхфазной сети используются УЗО с четырьмя полюсами. Они защищают несколько однофазных сетей, либо отдельные трёхфазные потребители (электромотор, варочная плита…). В тандеме с таким типом УЗО должен работать четырёхполюсный автомат.

Для однофазной сети жилых помещений обычно применяют устройства с двумя полюсами (линия и нейтраль).

По току утечки

Ток утечки (номинальный отключающий дифференциальный ток или «уставка») при заданных условиях эксплуатации является одним из основных параметров, характеризующих функциональные особенности устройства защитного отключения. Граничным барьером для классификации является ток 30 мА. УЗО, которые срабатывают при меньших точках утечки, считаются такими, что защищают человека от поражения электрическим током. Аппараты, ток срабатывания которых выше 30 мА, считаются противопожарными, так как к ним можно подключить довольно большую нагрузку, но дифференциальные токи, которые они допускают, являются опасными для человека. Иногда УЗО на 30 мА считают универсальными, они получили наибольшее распространение.

Противопожарные УЗО являются первой ступенью защиты, расположенной в распределительном щите, они, как правило, устанавливаются на всю внутридомовую сеть, но могут применяться и для защиты отдельных сверхмощных и опасных потребителей от воспламенения (например, тепловентилятор с открытой спиралью). Ток утечки противопожарных УЗО обычно принимается в 100–300 мА, иногда в качестве противопожарных применяют и приборы на 500 мА. УЗО с меньшим током не могут нормально работать на этих позициях, так как из-за превышения допустимых нагрузок возникают ложные срабатывания.

УЗО с током утечки 10 мА обычно используются во второй или третей ступени защиты, их применяют либо для подключения элементов освещения, либо для отдельных электроприборов, которые располагаются в опасных зонах, например, в ванной, душевой, бассейне… Однако бойлер или стиральную машину запитать через них, скорее всего, не удастся, так как рабочая нагрузка будет ограничиваться 1,8 киловаттами.

Заметим, что номинал по току показывает только нижний предел срабатывания, так УЗО на 30 мА не отключит цепь при утечке, равной 25 мА, но сработает при любых токах, превышающих порог в 30 мА.

С каким током утечки необходимо применить УЗО в конкретном случае? Сначала определяется ток утечки цепи или прибора, это можно сделать измерением или по действующим нормам. Согласно СП 31–110–2003, ток утечки прибора принимается равным 0,4 мА на каждый 1 А его мощности. Сюда добавляется также 10 мкА для каждого метра фазного проводника.

Как выбрать УЗО

Например, для электроприбора мощностью 16 А, запитанный двадцатиметровым проводом, ожидаемый ток утечки нужно принять равным 4,2 мА. Теперь можно подобрать УЗО, но делается это так, чтобы ток утечки прибора составлял не более 33% тока срабатывания устройства защитного отключения. В нашем случае это 12,6 мА. 10-амперный прибор уже не подходит, значит необходимо поставить УЗО с током срабатывания 16 мА.

По рабочему току

Рабочий ток УЗО (или максимально допустимая нагрузка) определяет, сколько и какой мощности потребители можно запитать через это устройство. Данная характеристика показывает ток, который длительное время может проходить через УЗО, не разрушая его.

Расчёт необходимого УЗО производится от характеристик подключенных к нему потребителей. В электросетях жилых помещений часто применяются маломощные УЗО с рабочим током 10 А. Устройства дифференциальной защиты с допустимой нагрузкой 16–32 А считаются среднемощными. Аппараты на 40 А и более — называют мощными.

Примечательно, что на практике прослеживается чёткая зависимость между током отключения и рабочим током. Производители выпускают УЗО, в которых чем выше один показатель, тем выше и другой.

Рассчитать необходимый рабочий ток УЗО не сложно, в любом случае он должен быть равен или превышать номинальную мощность автоматического выключателя защищаемой цепи.

По возможности регулирования номинального тока утечки УЗО бывают:

  • нерегулируемые
  • регулируемые (плавная настройка, ступенчатая настройка)

По наличию защиты от короткого замыкания есть УЗО:

По способу установки УЗО разделяют на:

  • стационарные в виде автомата, которые монтируются на рейку в монтажном щите;
  • переносные — смонтированные на удлинителе или в разрыв питающего шнура;
  • УЗО в розетке (широко применяются в США).

Установка и подключение УЗО

Далее речь поведём только об устройствах защиты, которые устанавливаются в щите, так как в нашей стране они используются наиболее активно.

В бытовой сети обычно применяют двухполюсные УЗО, которые занимают на дин-рейке два места (36 мм). Располагают их, как правило, поблизости линий защищаемых цепей, исключение составляют противопожарные устройства с током отключения 100–500 А, которые устанавливаются возле вводного автомата. УЗО могут располагаться также и в групповых ВРУ многоквартирных домов, и этажных щитках частного дома.

Если электропроводка разделена на группы, то рекомендуется установить одно УЗО на вводе и несколько устройств на разные группы, при этом обеспечив их селективность — каскадное отключение. Для этого на каждый следующий ниже ярус устанавливают УЗО с меньшим номиналом по току отключения или большей скоростью отключения.

Подключают УЗО согласно заранее разработанной схемы защиты от токов утечки. Система защиты проектируется в зависимости от выполняемых устройством функций и конкретных характеристик сети. Ниже приводим простую схему подключения УЗО в электроустановку с заземлением, она может применяться для устройства защиты отдельных цепей в многоярусных каскадных системах:

1 — вводной кабель; 2 — вводной автомат; 3 — счетчик; 4 — УЗО; 5 — автоматы; 6 — нулевая шина; 7 — трехжильная электропроводка; 8 — шина заземления; 9 — провод заземления

Как видите, ничего сложного нет, обратим ваше внимание на некоторые моменты:

  1. Для корректной работы УЗО, в защищаемых цепях не должно быть контакта рабочего нулевого проводника с заземлёнными элементами или защитным проводником РЕ.

    Для каждого из них в щите применяется своя шина (ГОСТ Р 50571.3–94).

  2. Проводник заземления в подключении УЗО «не участвует».
  3. Подключение питания на УЗО производится к верхним клеммам. Разъёмы для ввода фазы на УЗО обычно обозначаются «1», для выхода — «2».
  4. Нейтраль питания (ноль, провод с синей изоляцией) обязательно должен быть подключен к разъёму с обозначением «N». Это правило необходимо соблюдать для УЗО любого бренда, номинала и назначения.
  5. Важнейший момент! Номинальный рабочий ток УЗО должен быть таким же или большим, в сравнении с рабочим током автоматов цепи. Только тогда автоматы смогут защитить дорогостоящие УЗО от перегрузки.
  6. Установленное УЗО необходимо проверить на работоспособность.

Проверяем УЗО

После коммутации всех цепей, внутридомовую сеть необходимо запитать. Если автоматы защиты или УЗО не отключились, значит, короткого замыкания нет, и нулевой проводник с заземлением не контактируют.

Далее следует нажать кнопку «ТЕСТ» или «Т», расположенную на передней панели прибора. Таким образом мы принудительно имитируем возникновение тока утечки. Исправное УЗО должно моментально сработать и обесточить защищаемый участок. Если этого не произошло, то в случае возникновения аварийной ситуации устройство не поможет справиться с проблемой.

Последним этапом проверки можно считать подачу на УЗО нагрузки. Нужно поочерёдно включать все приборы, которые будут работать в конкретной цепи и сети в целом. При возможных неполадках необходимо внести изменения в схему защиты или менять номиналы устройств защитного отключения.

УЗО являются не единственным способом защиты человека от поражения током и перегрузок сетей, которые могут привести к пожару. Но часто именно эти приборы спасают жизни и обеспечивают сохранность имущества граждан.

Турищев Антон, рмнт.ру

Зачем нужно узо устанавливать в квартире

Из названия устройства становится ясно, что оно предназначено для защиты любого живого существа от поражающего действия электрическим током. А также предотвращает возможность возгорания электропроводки из-за ее перегрева, различных неисправностей.

Как отмечалось ранее, целостность внутренней электрической цепи прибора может нарушиться. Причин этому несколько:

  • механическое воздействие;
  • температурное повреждение;
  • старение изоляции электропроводки.

Так вот, при отсутствии устройств защитного отключения, любая из этих причин может нанести непоправимый вред человеку. Можно потерять не только свое жилище, но и погибнуть, попав под напряжение. Электрический удар способен повлечь за собой фибрилляцию сердца.

Конечно, здесь большую роль играет и собственное сопротивление человека. Чем оно выше, тем больше шансов остаться в живых. Только скажите, надо ли рисковать своим здоровьем? Не проще ли просто установить необходимую защиту и наслаждаться жизнью? Вы все еще сомневаетесь для зачем нужно УЗО в квартире?

Рассмотрим на примере. Во время работы стиральной машины повредилась изоляция на фазном проводе, и он касается корпуса. Корпус электроприемника в итоге этого оказался под напряжением.

Человек, стоящий на влажном полу, прикоснулся к металлической части машинки. В результате по образовавшейся цепи, ток через человека уходит в землю. УЗО, «почувствовав», что не весь ток вернулся, тут же отключает напряжение, тем самым спасая жизнь человеку.

Несомненно, человек почувствует незначительное покалывание, однако, останется живым.

Какое узо поставить в частном доме — советы по выбору

Электрический ток в этом случае протекает от источника питания, проходит через УЗО на электроприбор, затем снова через УЗО возвращается в сеть.

Отсюда делаем вывод, что УЗО — это некий контролер, который контролирует силу тока на «входе» и «выходе». Если токи на входе и выходе УЗО не равны между собой значит где то есть утечка. На эту утечку устройство защитного отключения очень быстро реагирует и за время около 0.04 сек срабатывает и отключается.

Проще говоря, в нормально функционирующей электросети существенной разницы по величине между входящим и выходящим токами, которые проходят через УЗО быть не должно. Если количество уходящего и возвратившегося тока одинаково, то отключения не будет. Но если ток нашел другую дорогу, и часть его «утекла», УЗО обязательно отключится и прекратит подачу электропитания.

В то же время нужно помнить, что УЗО способно значительно улучшить безопасность электрических установок, но оно не в силах полностью устранить риск электрического поражения или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой тока. Например, такие как, короткое замыкание и перегрузка.

Зачем нужно УЗО на 100 мА или применение УЗО для защиты от пожаров

Для защиты человека от поражения током устанавливают УЗО с номинальным током утечки порядка 10 – 30 мА. А почему? Да все просто, потому что ток большего значения может стать для человека летальным.

Но фирмы производители выпускают устройства защитного отключения с номинальным током утечки в 100, 300 и да же 500 мА. Вы не задумывались о том, для чего нужно УЗО с таким номиналом.

Всем известно, что при силе тока 50 мА человек без помощи посторонних не сможет освободиться от электрического провода. А значение равное 80 мА приводит к мгновенной смерти. В чем выражается потребность установки устройств высоких номиналов? На самом деле для защиты от поражения током такие УЗО не применяются, их задача немного другая.

Необходимость применения УЗО с номиналом от 100 мА и выше связана с тем, что в практически каждой системе электропитания присутствуют «блуждающие» токи. Иными словами, происходит утечка естественных токов. В любом устройстве нет идеальной изоляции, всегда присутствует естественная утечка тока.

Даже в проводах, которые используются для монтажа электропроводки, есть естественная утечка и тем она больше чем длиннее проводка. Если установить УЗО с номиналом 30 мА на большой дом скажем 2-х, 3-х этажный, то оно от естественной утечки токов будет попросту ложно срабатывать.

Устройства защитного отключения, рассчитанные на ток утечки 300 мА, позволяют предотвратить возникновение пожара. Например, при продолжительной утечки тока, равного 200—500 мА выделяется такая тепловая энергия, которой вполне хватит, чтобы воспламенить близко находящиеся материалы и привести к пожару.

Поэтому основная задача данного типа защитного устройства состоит в противопожарной защите. Также УЗО с номиналом 100 мА – 500 мА обеспечивают резерв основных УЗО. Их установку производят на вводе в помещение.

Смысл работы заключается в следующем: сначала отключаются УЗО с низшим номиналом, но если по какой то причине оно не отключилось ( например из-за неисправности) и утеска продолжается, то через время срабатывает вводное.

Установив устройство защитного отключения — вы тем самым сбережете жизнь и здоровье своих близких!

Понравилась статья — сохрани на стену!

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. На сегодняшний день включение УЗО (устройство защитного отключения) в домашнюю электрическую сеть стало нормой. Но еще не все понимают для чего нужно это устройство и как правильно его подключить.

Основной задачей УЗО является повышение уровня защиты от возгораний, вызванных токами утечки или замыканиями на землю, когда величина тока не достаточна для срабатывания автоматического выключателя.

Вторая задача УЗО — это защитить человека от поражения электрическим током, под который он может попасть при случайном касании оголенных проводов, находящихся под напряжением, или при касании корпуса электрооборудования с поврежденной изоляцией.

По своим конструктивным параметрам и внешнему виду УЗО практически ни чем не отличаются от автоматических выключателей. Они так же, как и выключатели, выпускаются для работы в схемах однофазной и трехфазной сети, а в случае возникновения аварийной ситуации автоматически отключают напряжение питания с поврежденного участка электрической цепи.

Но если автоматический выключатель срабатывает от тока короткого замыкания или тока перегрузки, превышающего рабочий ток самого выключателя, то УЗО срабатывает только от тока утечки, на который оно рассчитано.

Поэтому УЗО рекомендуется устанавливать совместно с автоматическим выключателем, который ставится перед УЗО, чтобы защитить устройство от действия больших сверхтоков на нагрузке в момент аварийной ситуации.

Промышленностью выпускаются устройства защитного отключения, рассчитанные на ток утечки 10mA, 30mA, 100mA, 300mA.

Различить УЗО и автоматический выключатель очень просто.

На корпусе автоматического выключателя указывается номинальное рабочее напряжение, рабочий ток и структурная схема устройства.

В данном примере рабочий ток выключателя составляет 25 Ампер и номинальное рабочее напряжение 400 Вольт. На клеммы «1» и «3» подается входящее напряжение, а с клемм «2» и «4» напряжение снимается.

На корпусе УЗО указывается номинальное рабочее напряжение, рабочий ток, номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки), структурная схема устройства и установлена кнопка «ТЕСТ».

В отличии от автоматических выключателей в устройствах защитного отключения дополнительно предусмотрена специальная цепь, создающая ток утечки. Эта цепь предназначена для проверки исправности устройства.

При нажатии на кнопку «ТЕСТ» цепь замыкается и искусственно создается утечка тока. И если устройство исправно, то сработает исполнительный механизм и отключит нагрузку.

В данном примере УЗО рассчитано на рабочее напряжение 230 Вольт, рабочий ток 32 Ампера и ток утечки 30 mA. На верхнюю пару клемм «1» и «N» подается входящее напряжение, а с нижней пары «2» и «N» напряжение снимается.
На клемму «N» подается ноль.

Есть еще одно главное отличие в работе этих устройств, которое надо знать.

Если для работы автоматического выключателя достаточно двухпроводной электрической цепи: «фаза – ноль», то для корректной работы УЗО обязательно наличие третьего проводника – заземления. То есть в здании должна быть проложена трехпроводная электросеть: «фаза – ноль – заземление».

Заземление выполняет роль защитного проводника, по которому «стекает» напряжение в случае аварийной ситуации. Например, при замыкании фазы на корпус электрооборудования, фаза, используя наименьшее сопротивление, пойдет по защитному проводнику РЕ и создаст ток утечки. И если этот ток превысит уставку, а в нашем случае это 30mA, то механизм устройства сработает и отключит питание этого электрооборудования.

И еще один важный отличительный нюанс в работе этих устройств.

Через УЗО так же, как и через автомат, проходят «фаза» и «ноль». Но для правильной работы устройство должно иметь свои «фазу» и «ноль», относительно которых оно осуществляет контроль за токами утечки. Эти «фазу» и «ноль» получают с выхода УЗО.

Фазу, если потребителей несколько, размножают через автоматические выключатели.

Для нуля используют отдельную шину (колодку), относящуюся только к этому УЗО.
И если в сети будет использоваться два УЗО, то нулевых шин будет три: одна общая N, от которой на вход обоих устройств поступает основной нулевой проводник, и две дополнительные N1 и N2, которые образуются с выходов этих УЗО.

На рисунке ниже показана схема с одним УЗО.

Фаза L и ноль N заходят на вход устройства QF1. С выхода QF1 фаза распределяется по автоматическим выключателям SF1, SF2 и SF3, каждый из которых подает фазный проводник (фазу) для своего потребителя.

Ноль N поступает на вход УЗО, а с выхода устройства уходит уже как N1 и подключается на нулевую шину N1, от которой потребители берут нулевой рабочий проводник (ноль). С шины заземления нулевой защитный проводник РЕ подводится к каждой группе потребителей.

В качестве образца предлагаю Вам один из вариантов схемы домашнего щитка, реализованную на трех УЗО, а также приблизительное распределение напряжения по потребителям.

Подобная схема уже разобрана по косточкам в статье о подключении заземления, поэтому повторятся мы не будем.

Также запомните: что при установке нескольких УЗО, расположенных последовательно, ближнее к источнику питания должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.

Ну и в завершении еще один момент.
В двухпроводной электросети УЗО также сможет работать, но только если создать ему третий проводник и путь для прохождения тока на заземленные элементы здания. О всех нюансах работы в двухпроводной сети можете прочитать в этой статье о подключении заземления.

И в дополнение к статье небольшой видеоролик о подключении УЗО.

Теперь я думаю у Вас не должно возникнуть вопросов о подключении одного или нескольких УЗО в домашнюю электрическую сеть.

Удачи!

Литература:

УЗО, нужен совет

«Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) – седьмое издание».

2. ГОСТ 30339-95/ГОСТ Р 50669-94.
«Межгосударственный стандарт. Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования».

3. ГОСТ Р 51628-2000.
«Государственный стандарт Российской Федерации. Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия».

В моем случае это 20-25 метров. Схема, которая состоит из вводного автомата на 40 Ампер. Затем идет два УЗО на 25 А и 40 А. К каждому УЗО подключена своя группа автоматов. Если реальный ток, протекающий через УЗО, будет больше номинала, это приведет к его повреждению (начнут перегреваться контакты, оплавится корпус, повредятся внутренности).

Например, фаза после УЗО идет на автоматы определенной группы и не смешивается с другими. И в случае опасности весь ток будет идти по нему? Дык именно так и придумали! Дифференциальный автоматический выключатель, Диф, Дифавтомат — это устройство, содержащее в себе свойства обычного автомата и УЗО, обеспечивающее защиту ОДНОЙ линии от сверхтоков и токов утечки.

УЗО как элемент защиты вошло в нашу техническую жизнь не так уж и недавно. И не важно, какие это работы монтаж новых электрических щитков с полной заменой электропроводки или модернизация старых щитков с заменой одного автомата.

Вход / Регистрация

Особенно учитывая огромную разницу между ними в цене и то, что А так просто не найти в продаже (обычно заказная позиция с большим сроком ожидания). А не, например, “тыканье” отвёрткой в разобранный и при этом включенный в сеть китайский импульсный блок питания. УРА! Данный пост написан всем в помощь, и я буду не против, если его кто-то решит опубликовать у себя (не забудьте уведомить меня об этом согласно правилам публикации!).

Начинаем с самого простого: нафига оно нужно? А в первую очередь, чтобы защитить человека от поражения электрическим током и, соответственно, от смерти. Поэтому в таком варианте (когда на линии из защиты только автомат) мы можем соверешнно спокойно получить обугленную тушку человека и неотключённый автомат. А если придумать какой-то дополнительный проводник, который нам будет имитировать человека, попавшего под действие тока? И заранее подключить его к корпусу?

Первое УЗО имеет номинал на 25А. Выше него установлен вводной автомат на 40 А, который не может быть использован как защитный для этого УЗО (40А > 25 А).

Из этой ситуации есть два выхода. Это устройство, которое защищает человека от поражения током! Поэтому в цепи, где стоит это УЗО, обязательно должен быть ещё и автомат! Автомат по номиналу ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть меньше или равен номинальному току УЗО. Только в этом случае защита будет обеспечена.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *