УЗО: что это такое, необходимость установки, характеристики

Схемы подключения ВДТ

Питание (электричество) можно подавать, как на нижние, так и на верхние контакты УЗО – это утверждение относится ко всем ведущим производителям электромеханических УЗО.

Пример из инструкции для УЗО ABB F200

Я разделяю схемы подключения УЗО на 2 вида:

1. 1. Это стандартная схема подключения, одно УЗО один автомат. Помним, что УЗО выбирается с номинальным током на ступень выше, чем автомат? Если автомат у нас на кабельной линии 25А, то УЗО следует выбрать на 40А. Ниже показан пример схемы подключения УЗО для электроплиты (варочной поверхности).

Но, если у нас квартира или частный дом, где кабельных линий штук 20-30, то щиток у нас по первой схеме подключения будет огромных размеров, да и стоимость его выйдет, как бюджетная иномарка)). Поэтому производителями допускается установка одного УЗО на группу автоматов. Т.е. одно УЗО на несколько автоматов

Но здесь важно соблюдать следующее правило, сумма номинальных токов автоматов не должна превышать номинальный ток УЗО. Если у нас УЗО на три автомата, например автомат 6 А (освещение) + 16 А (розетки в комнате)+16 А (кондиционер) = 38 А

В этом случае мы может выбрать УЗО на 40 А

Но не стоит «навешивать» на УЗО более 5 автоматов, т.к. любая линия имеет естественные утечки тока (соединения кабелей, сопротивления контактов автоматов, розетки и т.д.) в итоге получите сумму утечек, которая превышает ток отключения УЗО, и оно у вас будет периодически срабатывать без видимой на то причины. Или если установить перед УЗО автомат с меньшим номинальным током, то можно “цеплять” к УЗО автоматы, не задумываясь об их номинальных токах, но, конечно, помним, что более 5-ти автоматов подсоединять к УЗО не следует, т.к. сумма естественных утечек тока в кабелях и приборах будет высока, и близка к уставке УЗО. Что приведет к ложным срабатываниям. Из данной схемы видно, что сумма номинальных токов отходящих автоматов 16+16+16=48 А, а УЗО у нас на 40А, но перед УЗО у нас стоит автомат на 25А и в этом случае УЗО у нас защищено от сверхтоков. Данная схема позаимствована из статьи, где я менял автоматы и УЗО в квартирном щитке

В этом случае мы может выбрать УЗО на 40 А. Но не стоит «навешивать» на УЗО более 5 автоматов, т.к. любая линия имеет естественные утечки тока (соединения кабелей, сопротивления контактов автоматов, розетки и т.д.) в итоге получите сумму утечек, которая превышает ток отключения УЗО, и оно у вас будет периодически срабатывать без видимой на то причины. Или если установить перед УЗО автомат с меньшим номинальным током, то можно “цеплять” к УЗО автоматы, не задумываясь об их номинальных токах, но, конечно, помним, что более 5-ти автоматов подсоединять к УЗО не следует, т.к. сумма естественных утечек тока в кабелях и приборах будет высока, и близка к уставке УЗО. Что приведет к ложным срабатываниям. Из данной схемы видно, что сумма номинальных токов отходящих автоматов 16+16+16=48 А, а УЗО у нас на 40А, но перед УЗО у нас стоит автомат на 25А и в этом случае УЗО у нас защищено от сверхтоков. Данная схема позаимствована из статьи, где я менял автоматы и УЗО в квартирном щитке.

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Собственно ничего сложного в этом нет, для корректной работы трехфазного УЗО нулевой проводник мы подключаем на нулевую клемму УЗО со стороны питания, а со стороны двигателя она остается пустая.

УЗО следует проверять не реже, чем 1 раз в месяц. Делается это достаточно просто, достаточно нажать на кнопку “ТЕСТ”, которая есть на любом УЗО.

УЗО обязано отключиться, делать это следует при снятой нагрузке, когда выключены телевизоры, компьютеры, стиральная машинка и т.д., чтобы лишний раз не “дергать” чувствительное оборудование”.

Мне нравятся УЗО АББ, у которых как и у выключателей АББ серии S200, есть индикация включенного (красный цвет) или отключенного (зеленый цвет) положения.

Также, как у выключателей ABB S200, есть по два контакта на каждом полюсе сверху и снизу.

Спасибо за внимание

if (w.opera == «») { d.addEventListener(«DOMContentLoaded», f, false); } else { f(); } })(window, document, «_top100q»);

Случаи срабатывания

Защитное устройство электроснабжения обеспечивает безопасность для человека и необходимо в следующих случаях:

1. При замыкании фазы на корпус электроприбора. Происходит замыкание по причине нагревания провода под воздействием тока. Подвержены замыканию водяные электронагреватели, стиральные машины, электрические плиты, всевозможные тепловые обогреватели и тому подобные приборы.
2. При нарушении монтажа электропроводки. Ошибкой является замуровывание в стену проводов с имеющимися скрутками (соединениями). Когда стена намокает, то происходит утечка с фазы и возникает риск контакта человека с током.
3. При нарушении токораспределения в электрическом щитке. Неправильный монтаж схемы может привести к потере эффективности работы устройства, что приведет к отключению устройства.
4. При иных случаях, когда причину невозможно определить обычным осмотром электросоединений и состояния бытовых приборов. Такая ситуация может возникнуть при использовании газовой плиты с поджогом или стиральной машины у которой заливной шланг подключен к крану без изолирующего переходника. В результате имеет место утечка тока, и устройство защиты срабатывает.

Таким образом, установку необходимо доверять профессиональным мастерам, которые знают устройство УЗО: что это такое и какие существуют требования и нюансы монтажа.

Маркировка устройства

Определить технические параметры конструкции, заявленные изготовителем, можно по маркированию. На корпусе указывается:

• торговая марка (название фирмы);
• номинальное значение тока, допустимого для эксплуатации конструкции;
• напряжение, частота;
• величина утечки;
• условный электроток короткого замыкания (этот параметр показывает ток, который может выдержать защитный прибор во время отключения);
• схема подключения;
• нормальная температура для эксплуатации УЗО;
• знак (S), если он относится к виду селективных.

Маркировка УЗО Полезная информация! Рекомендуется раз в месяц принципиально проверять правильность работы защитного прибора при помощи кнопки ТЕСТ.

Маркировка на УЗО разных производителей может немного отличаться: отдельные характеристики убираются или добавляются. Но такие важные параметры, как ток утечки и рабочий, присутствуют всегда.

Выбор УЗО по параметрам

После того как схема подключения УЗО готова, надо определяться с параметрами УЗО. Как вы знаете, оно сеть от перегрузок не спасет. И от короткого замыкания тоже. Эти параметры отслеживаются автоматом защиты. Чтобы обеспечить безопасность всей проводки, на входе ставят вводной автомат. После него стоит счетчик, а затем обычно ставят противопожарное УЗО. Оно выбирается специфически. Ток утечки 100 мА или 300 мА, а номинал — тот же что и у вводного автомата или на ступень выше. То есть, если входной автомат стоит на 50 А, УЗО после счетчика ставят либо на 50 А, либо на 63 А.

Противопожарное УЗО выбирают по номиналу вводного автомата

Почему на ступень выше? Потому что срабатывают автоматические защитные выключатели с задержкой. Ток, превышающий номинальный не более чем на 25%, они могут пропускать не менее часа. УЗО на длительное воздействие повышенных токов не рассчитано, и с большой вероятностью оно сгорит. Дом останется без электричества. Но это касается определения номинала противопожарного УЗО. Другие выбираются по-другому.

Номинальный ток

Как выбрать номинал УЗО? Он подбирается по методике определения номинала автомата — в зависимости от сечения провода, на который устанавливается устройство. Номинальный ток защитного устройства не может быть больше максимально допустимого тока для данного провода. Для простоты выбора есть специальные таблицы, одна из них ниже.

Таблица подбора номинала автомата защиты и УЗО

В крайнем левом столбце находим сечение провода, правее есть рекомендуемый номинал автомата защиты. Такой же должен быть и у УЗО. Так выбрать номинал защитного устройства от тока утечки несложно.

Величина тока отключения

При определении этого параметра тоже понадобится схема подключения УЗО. Номинальный отключающий ток УЗО — это величина тока утечки, при котором происходит отключение питания на защищаемой линии. Этот параметр может быть 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 500 мА. Самый малый ток — 6 мА — используется в США, в европейских странах и у нас их и в продаже нет. Устройства с максимальным током утечки в 100 мА и выше ставят в качестве пожарной защиты. Они стоят перед входным автоматом.

Для всех остальных УЗО этот параметр выбирается по простым правилам:

• Устройства защиты с номинальным током отключения 10 мА ставят на линии, которые идут в помещения с повышенной влажностью. В доме и квартире это ванная комната, еще может быть освещение или розетки в бане, бассейне и т.д. Этот же ток отключения ставят если линия питает один электроприбор. Например, стиральную машину, электроплиту и т.д. Но если в той же линии есть розетки, нужен больший ток утечки.
• УЗО с током утечки 30 мА ставят на групповые линии питания. Когда подключено более чем одно устройство.

Это простой алгоритм, основанный на опыте. Есть другой способ, который учитывает не только количество потребителей, но и номинальный ток в зоне защиты, а, вернее, сечение провода, так как именно от этого параметра зависит номинальный ток линии электропитания. Это более правильно, так как объясняет, как подобрать величину тока утечки для общего УЗО, к примеру, а не только для устройств, которые ставят на потребителей.

Таблица подбора номинального тока отключения для УЗО

Надо еще учитывать индивидуальные токи утечки каждого из приборов. Дело в том, что на каждом более-менее сложном устройстве какой-то небольшой ток «утекает». Ответственные производители указывают его в характеристиках. Допустим прибор на линии один, но его собственный ток утечки более 10 мА, ставят УЗО с током утечки 30 мА.

Тип отслеживаемого тока утечки и селективность

Разные приборы и устройства используют ток разной формы, соответственно, УЗО должно контролировать токи утечки разного характера.

• АС — отслеживается переменный ток (синусоидальная форма);
• А — переменный + пульсирующий (импульсы);
• В — постоянный, импульсный, сглаженный переменный, переменный;
• Селективность. S и G  — с выдержкой по времени отключения (для исключения случайных срабатываний), у G-типа выдержка меньше.

Выбор типа отслеживаемого тока утечки

УЗО выбирается в зависимости от типа защищаемой нагрузки. Если к линии будет подключена цифровая техника, требуется либо тип A. На линии освещение — АС. Тип В, конечно, хорош, но слишком дорог. Его обычно ставят в помещениях с повышенной опасностью на производстве, а в частном секторе или в квартирах очень редко.

УЗО класса G и S ставят в сложных схемах, если есть УЗО нескольких уровней. Этот класс выбирают для «высшего» уровня, тогда при срабатывании одного из «низших», входное защитное устройство не отключит питание.

Схемы подключения УЗО в трехфазной сети

Монтаж схем с трехфазными УЗО практически ничем не отличается от работы с однофазными. Такие варианты подходят, если в дом или квартиру заведены три фазы.

Выполняя подключения необходимо ориентироваться на маркировку жил и схему подключений. Российское и международное обозначение жил представлены в таблице далее.

Российская маркировка жил	Международная маркировка
А	желтая	L1	коричневая
В	зеленая	L2	черная
С	красная	L3	серая
N (нулевой провод)	синяя или голубая	N	синяя
Заземляющая жила		РЕ	желто-зеленая

Вводное трехфазное и отдельные групповые УЗО

В такой схеме общее УЗО монтируют после трехфазного вводного автомата. Отходящие от УДТ фазные проводники распределяют по групповым автоматическим выключателям. От них питание подается на ВД отдельных линий.

Вводное УЗО и трехфазный счетчик

Эта схема отличается от предшествующего варианта добавлением трехфазного электрического счетчика. У него для коммутации имеются 8 клемм: четыре на вход (три фазы и нулевой провод) и четыре на выход (3 фазы и нуль).

Питание на счетчик подводится с выхода вводного автомата, а уходит на вход трехфазного УЗО. Затем происходит распределение нагрузки по однополюсным автоматическим выключателям и УДТ.

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.

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.

Это интересно: Автоматические выключатели характеристики — разбираемся тщательно

Где установить УЗО

Систему защитного отключения электричества нужно устанавливать таким образом, чтобы мощность подключаемых устройств к электрической сети не была выше максимально допустимой для данной модели УЗО, для чего прежде чем осуществлять монтажные работы следует изучить инструкцию к защитному устройству.

Для более качественной и надёжной защиты домашней электропроводки, нужно установить одно устройство большей мощности в щитке, а дополнительными приборами с меньшим током утечки оснастить ванную комнату и другие наиболее опасные, в электротехническом смысле, помещения.

Если нужно установить защитное устройство для отдельно стоящего мощного электроприбора с металлическим корпусом, то монтажные работы можно осуществить в непосредственной близости от защищаемого объекта.

В этом случае наиболее подходящей моделью будет защитное изделие, которое имеет встроенный автоматический выключатель. Монтаж такого УЗО позволяет не только обеспечить минимальную вероятность поражения электричеством, но и защитить электрическую цепь от короткого замыкания.

Зачем же нужно УЗО устанавливать в электрическую цепь, и для чего это делать в соответсвии с правилами техники безопасности и руководством по эксплуатации данного устройства?

Многие домашние мастера не понимают для чего это нужно и расплачиваются серьёзными последствиями, ведь поражение электрическим током, является довольно распространённой причиной гибели не только людей, чья профессия связана с электричеством, но и обычных пользователей домашними приборами.

Обычно многих домашних мастеров уже не волнует вопрос: «Для чего нужно устанавливать защитное устройство», после того, как они ощутят на себе воздействие электрического тока напряжением 220 В. Для чего это нужно делать по правилам, подбирая защитный прибор по мощности, также часто выясняется в процессе проб и ошибок.

Назначение УЗО и его использование заключается в том, чтобы спасти человеческую жизнь, поэтому в некоторых странах европейского союза такая защита является обязательной для установки в частном домовладении. Желательно, чтобы данное правило было введено и в нашей стране, тогда количество несчастных случаев значительно сократится.

Классификация УЗО

Рассмотрим, какие бывают защитные устройства в соответствии с ГОСТами.

По способу действия они делятся на:

• УЗО со вспомогательным источником электропитания;
• без дополнительного источника;
• с автоматическим включением после восстановления поступления питания от источника;
• без автоматического включения;
• с выключением после обнаружения опасной ситуации отказа источника;
• без такого автоматического выключения.

По типу установки:

• стационарные УЗО, монтирующиеся на стандартную постоянную электропроводку;
• переносные — монтируются на гибкие кабели и удлинители.

По количеству полюсов:

• однополюсные двухпроводные УЗО;
• устройства с двумя полюсами;
• трехпроводные двухполюсные модели;
• трехполюсные защитные системы;
• четырехпроводные трехполюсные модели;
• четырехполюсные УЗО.

Выделяют классификацию по типу защиты от появления сверхтоков на полюсах и перегрузок:

• без предохранения от сверхтока и с таковой;
• без встроенной системы защиты от перегрузки;
• с защитой от коротких замыканий цепи (КЗ).

По возможностям настройки значения ДТ отключения:

• регулируемые — с дискретной подстройкой;
• нерегулируемые УЗО.

По устойчивости к импульсным напряжениям:

• с выключением прибора после появления импульсного тока;
• стойкие к возникновению импульсного напряжения.

Еще одна важная характеристика — контроль постоянной компоненты дифференциального тока (ДТ). Существуют несколько разновидностей УЗО:

• АС. Они отключаются при возникновении или постепенном увеличении синусоидальных ДТ;
• А. Эти модели отключаются от синусоидальных дифференциальных токов и пульсирующих постоянных. Бывают разновидности с выключением от пульсирующих с уровнем до 0.006А и контролированием угла смещения фаз;
• B. Аналогично А они размыкают цепь при синусоидальных переменных и постоянных ДТ — включая модуляции потока до 0.006 А. Кроме того, тип B умеет выключаться от постоянных ДТ с выпрямителем.

Рассмотренные типы и признаки классификации определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки, и прочие важные детали проектирования электросети. Помимо приведенных выше, имеются и некоторые общие характеристики, приведенные в таблице:

Название характеристики УЗО	Возможные значения по паспорту
Напряжение в сети, В	100–440
Номинальный ток работы, А	6–200
Номинальный ДТ отключения, А	0.006–20
Номинальный неотключающий ДТ прибора, А	0.5
Предельный неотключающий ДТ с искаженной симметрией фаз, А	6

УЗО должно срабатывать быстро. Время устанавливается ГОСТами (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и вычисляется для различных моделей, работающих с некоторыми номинальными отключающими токами. Например, для прибора с ДТ отключения 0.03 А время срабатывания должно составить 0.5 секунды. Если пороговое значение превышено вдвое, таймаут выключения — 0.2 секунды, а при превышении в восемь раз УЗО-Д разомкнет цепь за 0.04 с.

Что надо учитывать при выборе УЗО

Для того, чтобы выбрать эффективное и безопасное устройство, необходимо знание некоторых факторов:

• Понимание назначения и принципа действия, выбранного вами аппарата;
• Точно знать его параметры и характеристики;
• Изучение нормативных документов, прилагаемых к устройству.

Немаловажную роль при выборе автомата имеет возраст вашей проводки, состояние и качество соединений. Новая квартира у вас или старая, есть ли поблизости трансформаторная подстанция, температурный режим помещения, где установлен электрощит – это факторы, которые влияют на выбор устройства, которое защитит вас в любых неблагоприятных ситуациях.

Типовая схема электросети дома должна выглядеть следующим образом:

• Вводной электрический щит;
• Электрощит на нижнем этаже;
• Электрощит на втором этаже;
• Каждый этаж дома имеет электрощит, оборудованный группой автоматов, причем индивидуально для каждой квартиры.

Различают типы УЗО, каждый из которых выполняет определенные задачи. Рассмотрим, по каким показателям происходит классификация УЗО.

Градация:

• тип утечки тока;
• время срабатывания;
• принцип отключения;
• количество полюсов.

Перед совершением покупки следует точно определиться, для чего вам необходим автомат и какую нагрузку он должен выдержать.

Характеристики УЗО

При выборе устройства защитного отключения для сети учитываются следующие характеристикиУЗО:

• тип устройства;

• номинальный рабочий ток;

• дифференциальный ток отключения;

• номинальное напряжение;

• номинальный условный ток короткого замыкания;

• время отключения.

Все характеристики УЗО для удобства выбора указываются на корпусе устройства при помощи надписей и графической информации в соответствии с ГОСТ Р 51326.1-99.

Типы УЗО

Существует несколько типов устройства защитного отключения:

1. АС – для синусоидального переменного тока.

2. А – для пульсирующего постоянного тока (а также для синусоидального переменного тока).

3. В – для постоянного тока (а также для пульсирующего постоянного тока и для синусоидального переменного тока).

Чаще применяют устройства типа АС. Они обесточивают в случае утечки бытовые и промышленные сети переменного тока.

Однако, если в сети используются приборы для работы которых применяется постоянный ток (телевизоры, радиоприемники, компьютеры), то в этом случае необходима установка устройства типа А.

Устройства типа В, как видно, практически универсальны и могут устанавливаться практически в любые сети, если прочие характеристики УЗО отвечают их требованиям. Такие устройства надежны, но дороги, поэтому чаще их применяют на ответственных промышленных объектах.

Существуют устройства типа S, которые применяют при селективной последовательной установке. Время срабатывания их несколько увеличено, чтобы успело сработать одно из устройств, назначенных для защиты конкретного потребителя. В этом случае отключается только та цепь, в которой произошла утечка, а остальные продолжают работать.

Пример селективного подключения УЗО

Номинальный рабочий ток

Номинальный ток УЗО – это характеристика, указывающая величину возникающего при подключении запланированной нагрузки допустимого тока в цепи, при котором устройство способно выполнять свои функции в соответствии с назначением. В отличие от подобной характеристики автоматического выключателя — это рабочая, а не пиковая величина.

Дифференциальный ток отключения

Эта характеристика обозначается на корпусе I∆n и обозначает величину тока утечки, при котором устройство сработает. Именно ее и называют чувствительностью. Требуемая величина этой характеристики УЗО учитывает назначениеи нормируется взависимости от того, с какой целью организована защита.

Для того, чтобы организм человека или животного не пострадал от поражения электричеством, величина не должна превышать 30 mA, поэтому и номинал устройства должен быть таким же.

Если УЗО устанавливают с целью защиты от возгораний, эта характеристика может быть и 100 mA. Но устанавливать такие устройства для защиты розеток бытовой электросети нельзя. Ток в 100 mA смертелен для человека.

В помещениях с повышенной влажностью требования к безопасности еще выше, поэтому и чувствительность УЗО должна быть не менее 10 mA.

Номинальное напряжение

Здесь все просто — характеристика указывает напряжение сети, в которой можно использовать УЗО. Для однофазных сетей используют устройства на 230 V, для трехфазных — на 400 V. Электронные УЗО очень чувствительны к величине напряжения, поэтому при несоответствии параметров могут работать некорректно. Назначение устройства можно определить как по количеству клемм, так и по информации на корпусе.

Номинальный условный ток короткого замыкания

Эта характеристика обозначается Inc и указывает на величину возникающего в результате короткого замыкания тока, который способно выдержать УЗО без потери работоспособности. Это свойство востребовано даже тогда, когда в сеть последовательно установлен автоматический выключатель. Дело в том, что автомат не способен выключиться настолько быстро, чтобы ток не достиг УЗО, поэтому устройство должно пропустить его и не выйти из строя.

Время отключения УЗО

Эта характеристика определяет интервал между обнаружением тока утечки и выключением сети. Значение времени отключения определяется по ГОСТ Р 51326.1-99 и зависит от величины дифференциального тока отключения. Максимальное время отключения для устройства любого назначения не может быть более 30 мс.