УЗО: принцип работы, назначение, технические характеристики, варианты подключения УЗО

УЗО: принцип работы, назначение, технические характеристики, варианты подключения УЗО

Можно услышать мнение, в котором оспаривается необходимость установки устройств защитного отключения (далее УЗО). Чтобы опровергнуть или подтвердить его необходимо понимать функциональное назначение этих устройств, их принцип работы, конструктивные особенности и схему подключения. Также немаловажным фактором является правильное подключение, в зависимости от определенной задачи. Мы постараемся максимально широко ответить на все вопросы касательно данной темы.

Общие сведения об УЗО

Касаться вопросов индексации мы не будем, так как для рядовых пользователей вполне достаточно исходных данных, на основе которых осуществляется процесс выбора подходящего защитного устройства. Несколько действие необходимо выполнить для четкого понимания требований к установке УЗО в конкретном месте:

  • определяемся с таким моментом, как будущее подключение выбранной модели с автоматом или вариант дифавтомата;
  • автомат всегда должен иметь параметры номинального тока выше показателей тока отсечки на одну ступень. В случае с дифавтоматом эти показатели должны быть одинаковыми;
  • для расчета значения отсечки берется показатель максимального тока потребления и умножается на коэффициент 1,25. Затем полученное значение с таблицей стандартного ряда токов. При различии с указанными в ней характеристиками делаем округление в большую сторону;
  • важный нюанс – узнать допустимый ток утечки. За редкими исключениями, в устройствах стандартного исполнения этот показатель равен 30 или 100 мА. Тип проводки в основном влияет на наш выбор.

Расположение и тип вторичных устройств следует учитывать при установке «пожарного» УЗО.

УЗО и групповые цепи

По нормативам, УЗО ставится на групповые цепи (функциональные группы) розеток, освещения, силового оборудования, а также, в электрических цепях одиночных установок (приборов).

Схема 3, подключение УЗО 380 В, 11 кВт

На данной схеме, УЗО подключаются в электрическую сеть, 380 Вольт, и расчетной нагрузкой до 11 кВт. Это может быть частный дом или квартира. Согласно схеме, общее противопожарное УЗО (25 А/100 мА) ставится вместе со счетчиком в УЭРМ (Устройство этажное распределительное многоящичное – современный этажный щит). Электросеть помещения разделена на 5 групп, три из которых защищены УЗО 16 А/30мА и цепь ванной, защищена УЗО 25А/10мА.

Схема 4, 8 групповых цепей

На схеме 4, УЗО подключаются в электрической сети 380 Вольт, и расчетной нагрузкой до 11 кВт. Данная схема, предусматривает 8 групповых цепей, 6 из которых защищены УЗО. (4 узо 16А/30мА и 1 узо 25А/10мА)

Примечание. Согласно стандартам, УЗО ставятся в распределительные, квартирные щитки и другие электрические шкафы. Открытая установка УЗО запрещена.

Схема 5, подключение УЗО в частном доме

Установка УЗО в частном доме с электропитанием от столба. Напряжение питания 220 Вольт.

Противопожарное УЗО (32А/100мА) ставится на вводе кабеля питания в ЩКВс (щит квартирный встраиваемый со стеклом) вместе со счетчиком. Вполне щит ЩКВс может быть заменен ЩКНс (щит квартирный навесной) или щитом ЩВУ (щит вводно-учетный).

Второй щит в доме, ЩР (щит распределительный), В нем ставится три УЗО (25А/30мА) для защиты цепей силовых розеток.

Схема 6, УЗО в большой квартире

Электрическая схема электропроводки большой квартиры или дома. Вводное защитное устройство поставлено до счетчика, вопрос зачем? Если мы говорим об установке УЗО, как такового, то такая установка УЗО до счетчика неправильная. Возможна установка защитного устройства до счетчика, если это дифференциальный автомат защиты, но здесь уже стоит автомат защиты.

Примечание. Номинал УЗО устанавливаемого после автомата защиты, должно иметь номинал на шаг больше номинала автомата защиты.

Схема 7, УЗО в сети tn-s

Устройство защитного отключения в квартире, без противопожарного узо, в сети типа tn-s.

Примечание: Сеть типа tn-s предполагает разделение нулевого рабочего (N) и защитного проводника (PE).

Если рассматривать данную схему, как схему только квартиры, то вполне допустимо, разделение PEN проводника на PE и N проводники в этажном щите, а сама сеть типа: tn-c-s.

Схемы 9 и 10, правильное и не правльное подключения узо

Это простые принципиальные схемы по правильному и не правильному подключению УЗО. Стоит обратить внимание, на неправильное подключение УЗО.

Примечание: К сожалению, на принципиальных схемах, не показаны особенности подключения нескольких узо для разных групповых цепей. Здесь важно, для каждой группы, на которой стоит УЗО, нужно ставить свою, независимую шину заземления и розетки этой группы присоединять только к этой шине.

На схеме 10

  • (1) это подключение дифференциального автомата,
  • (2) и (3) это подключение УЗО с автоматами защиты.

Схема 11 и схема 12, узо на принципиальных схемах

Простые принципиальные схемы, 220 Вольт. На них прекрасно и правильно показано подключение УЗО в сборке: вводной автомат-счетчик учета- УЗО противопожарное.

Схема 13, Муниципальная схема подключения квартиры

Муниципальная схема подключения квартиры. Противопожарное УЗО (50А/100мА) в этажном щите и общее УЗО в квартирном щитке (40А/30мА). Название говорит само за себя, схема экономичная.

Схема 14, Минимальная схема подключения квартиры

Минимальная схема подключения квартиры с одним противопожарным УЗО (40А/30мА).

Схема 15, Оптимальная схема подключения квартиры

В квартире планируются два УЗО, причем одно устройство защищает сразу две группы (розеток и кухни). На схеме хорошо иллюстрируется выше сформулированное правило, об отдельной шине заземления для УЗО на несколько групп.

Схема 16, удобная схема подключения квартиры

Аналогична схеме 15, но по непонятным причинам, убрана отдельная шина заземления.

Схема 17, Селективные узо

Последняя схема подключения УЗО. На ней видим, иллюстрацию еще одно правило установки УЗО: УЗО устанавливаемое на вводе, должно быть селективным, то есть иметь задержку по времени отключения по сравнению с другими УЗО сети.

Это все 15 схем установки УЗО, на самом деле их 17. Некоторые спорные, большинство полезные.

Антипов Игорь, специально для сайта «Электрика своими руками»

Маркировка

В паспорте устройства и на лицевой стороне указываются:

  • Рабочее напряжение (230 или 400 В);
  • Номинальный ток, при котором УЗО сохраняет работоспособность. Стандартные значения: 16, 25, 32, 40, 50, 63 ампера;
  • Ток уставки — ток утечки, на который срабатывает устройство. Типовые значения: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА;
  • Тип устройства АС, А, В или условные обозначения в квадратике: синусоида (АС), меандр и синусоида (А), меандр, синусоида, прямая линия (В);
  • Дополнительные индексы S или G;
  • Тип электромеханический или электронный.

Электропроводка в квартире

УЗО расшифровывается как «Устройство защитного отключения». Эту аббревиатуру вы можете увидеть на корпусах устройств некоторых производителей. Также оно может обозначаться буквами ВД – выключатель дифференциальный. УЗО и ВД это одно и то же. Не путайте с дифавтоматами, которые маркируются АВДТ.

Для чего нужно УЗО?

  1. Для обесточивания линии при случайном прикосновении людей или животных с токоведущими частями электроустановок.
  2. Для защиты людей от поражения током от неисправного электрооборудования.
  3. Для защиты от пожара электропроводки при замыкании на землю.

На что срабатывает УЗО?

УЗО срабатывает на утечку тока. Например, человек коснулся оголённого провода и через него потек ток. УЗО как раз реагирует на такие утечки и сразу обесточивает линию, сохраняя жизнь человеку.

Читайте также  Пологи в баню

Запомните, что УЗО и автоматический выключатель не одно и то же. УЗО не обесточит линию при перегрузке или при коротком замыкании. Поэтому УЗО устанавливается в распределительном щите в паре с автоматическим выключателем.

Какие бывают УЗО?

УЗО используются как в однофазных сетях, так и в трехфазных. Поэтому УЗО бывают однофазные (2-х модульные) и трехфазные (4-х модульные).

Что написано на корпусе УЗО?

Каждое УЗО имеет маркировку. Помимо производителя на корпусе имеется очень важная информация:

  • «УЗО» или «ВД» — означает, что это устройство защитного отключения.
  • 16А – это максимальный ток, на который рассчитаны контакты изделия и другие внутренние элементы.
  • In 30mA – ток утечки, при котором сработает данное УЗО.
  • 230В и 50Гц – соответственно, напряжение и частота, при которых можно применять данный прибор.
  • Знак «

» — это означает, что данное УЗО типа АС. Оно реагирует на утечки переменного тока. Это самый популярный тип и другой нам не нужен, так как в наших квартирах течет только переменный ток.

  • Также на УЗО изображена его принципиальная схема. Если в ней вы ничего не поняли, то значит она вам и не нужна. Главное необходимо знать как выбрать УЗО и разобраться с подключением УЗО.
  • Что означают надписи возле контактов?

    • N (сверху) – на данный контакт заводится приходящий нулевой проводник.
    • 1(сверху) – сюда подключается приходящий фазный проводник.
    • 2 (снизу) – сюда подключается фазный проводник, отходящий на нагрузку.
    • N (снизу) или отсутствие буквы – сюда подключается нулевой проводник, отходящий на нагрузку.

    Тут запомните одно. Это приходите на УЗО на верхние контакты, а уходите с нижних контактов. Если перепутаете, то скорее всего поедете в магазин покупать новое устройство. Обязательно изучите схему подключения УЗО.

    Также у одних производителей может нулевой проводник подключаться справа, а у других слева. Тут будьте внимательны и перед подключением посмотрите на обозначение контактов.

    Думаю, что этой информации вам будет достаточно, чтобы понять — что такое УЗО. Более подробную информацию о том: как выбрать УЗО, как подключить УЗО, типы УЗО и т.д. ищите в разделе УЗО и Диф.автоматы.

    По лысому электрику не понятно, когда он ошибается.

    Критерии выбора и стоимость

    При покупке УЗО учитывается значение тока утечки, а также номинальный ток нагрузки, на который был рассчитан автоматический выключатель. Однако, для устройства защиты, данное значение должно выбираться на порядок выше, чем у автомата.

    Дело в том, что диффавтомат довольно дорогостоящее оборудование и, как правило, дешевле приобрести модель без функции отключения в случае возникновения КЗ.

    Выбранный же в соответствии с вышеописанным порядком, он не выйдет из строя, если произойдет замыкание, а выключатель обесточит цепь. Для жилых помещений рекомендуется устанавливать дифавтоматы с током утечки не более 30 мА, поскольку большее значение уже опасно для жизни.

    Это оборудование, даже для бытовой установки, имеет достаточно высокую стоимость, что объясняется несколькими причинами.

    Основная из них – это наличие дифференциального трансформатора, он выполняется из дорогостоящих материалов, и составляет до 50% всей стоимости.

    Играет роль и название торговой марки. Так, например, аппарат на 30 мА, для установки дома, от российской компании IEK можно приобрести в среднем за 10 $. От известной же во всем мире французской Legrand минимум в два раза дороже.

    Принцип действия устройства

    Оборудование срабатывает на предупреждение аварийных ситуаций в результате короткого замыкания или возгорания внутри проводки, а также защищает от перегорания подключённые к сети бытовые приборы. УЗО обеспечивает защиту человека при внезапном поражении током. В основе конструкции устройства защитного отключения лежит дифференциальный трансформатор — сердечник с накрученными на него обмотками. Согласно законам электротехники, значения входного и выходящего электрического тока должны быть равны при нормальной работе сети и отсутствии проблем с кабелями и проводкой.

    Протекающий по фазе ток должен быть таким же, как и проходящий по нулевому проводу (в однофазных цепях), или равняться сумме всех токов в фазах (в трехфазных цепях). В случае утечки тока такое равенство резко нарушается. Это происходит, когда человек случайно прикасается к токопроводящим элементам, не защищённым изоляцией, или когда часть оголённой проводки соприкасается с другими предметами, поддерживающими токопроводимость.

    Устройство защитного отключения УЗО реагирует на сбой равенства, получая команду на обесточивание всей сети. В сфере электротехники ток утечки называется дифференциальным. Современные высокочувствительные модели способны фиксировать даже минимальные утечки и срабатывать на выключение. Таким образом, с УЗО обеспечена защита:

    • при замыкании фазы на корпус бытовой техники (преобладающими являются стиральные машины, обогревательные приборы и баки для подогрева воды);
    • при нарушениях, допущенных во время прокладывания электропроводки (нередко строители замуровывают скрутку под штукатуркой без специального монтажного короба, в случае намокания стены возникает утечка тока, срабатывает защита на отключение);
    • при нарушениях правил монтажа электрического щитка или внесённых изменениях в схему токораспределения.

    Причину срабатывания УЗО в электрике иногда достаточно сложно определить даже после тщательного осмотра бытовых приборов и схем их подключения. Спровоцировать отключение электросети может подключение шланга стиральной машины в металлическом корпусе к водопроводу, установка газовой плиты с электророзжигом, а также заземление, брошенное соседями на отопительные приборы. В таких случаях потребуется помощь специалистов службы энергонадзора.

    По схеме на корпусе УЗО

    На корпусе всех современных УЗО изображается его электрическая схема. Если ее нет на лицевой части корпуса ищите сверху.

    Схема электронного УЗО несколько отличается от схемы электромеханического. Если знать эти отличия, то можно легко перед покупкой распознать тип УЗО.

    Схема электро-механического УЗО:

    • ⚡нарисован дифференциальный трансформатор
    • ⚡нарисовано реле, которое имеет связь с трансформатором
    • ⚡нарисован отключающий механизм
    • ⚡еще изображается кнопка ТЕСТ

    Пример такой схемы:

    Схема электронного УЗО:

    Элементы, которые изображаются на схеме электронного УЗО, почти не отличаются от тех, что указаны на электромеханическом. В чем же разница? А она заключается в дополнительной электронной плате.

    Рисуется она в виде прямоугольника или треугольника , установленного между диф.трансформатором и реле.

    К этому элементу подходит два проводника – фазный и нулевой, то есть 220В. Это и есть внешнее питание необходимое для работы электронного УЗО.

    Заключение по теме

    Итак, в этой статье мы постарались ответить на волнующие наших читателей вопросы, связанные с устройством защитного отключения, а в частности, что это такое, и зачем нужно УЗО? Все возрастающее нашествие бытовых приборов стало причиной повышенного появления тока утечки, который может стать причиной удара током человека. И хотя сам ток утечки не обладает большим потенциалом, и убить человека не может, но доставить ему неприятности, связанные со здоровьем, ему по силам. Так что стоит обратить внимание на этот аппарат и в обязательном порядке провести его монтаж в собственном доме или квартире. Как говорится, береженного и бог бережет.