Любая утечка является нежелательным явлением. В нормальном режиме работы какой-либо электросистемы ток должен течь только по электрическим цепям относительно фаз и нуля (образно выражаясь). Возникший ток относительно земли будет являться этой самой утечкой. Она может произойти в результате пробоя на корпус, который изначально заземлён, при случайном прикосновении человека к токанесущим частям (ток утечки буде проходить через тело этого человека), устаревания электропроводки и т.д.
Наиболее лучшим вариантом подключения УЗО (устройство защитного отключения) будет максимальная близость к вводу электропитания. Так как промежуток электросети до электросчётчика подвергается строгому контролю электроэнергетических организаций, то правильней всё же установить УЗО сразу после счётчика. Таким образом, обеспечивается полная защита от всевозможных утечек на землю во всей цепи.
Недостатком при таком подключении УЗО будет обесточивание всей электрифицированной зоны, которая проходит через эту защиту. В случае критической нежелательности подобного явления придётся поставить либо несколько УЗО или поставить только для того участка (для той цепи) который наиболее значим и важен с точки зрения электробезопасности (хотя, электробезопасность необходима везде).
На рисунке приведена схема подключения УЗО , что наиболее часто применяется на практике. С правой стороны изображена общая схема внутреннего устройства этой защиты. И так, УЗО - это устройство защитного отключения или как его ещё называют - «дифференциальная защита». Его основной задачей является автоматическое отключение подачи электроэнергии при возникновении тока утечки на землю.
Теперь что касается самого УЗО. Основной принцип работы устройства защитного отключения заключается в отслеживании разности значений тока между нулевым и фазным проводом. При номинальной работе любого устройства и электрооборудования этой разности не может быть (то есть, сколько тока прошло по фазному проводу, столько же пройдёт и по нулевому). Допустим, электропроводка проходит в сыром помещении и в ней имеются повреждения изоляции (трещины). Влага попала сквозь трещину на токонесущую жилу, тем самым создав цепь между этим проводом и землёй. В результате этот самый ток утечки и будет той разницей, на которую и должен отреагировать УЗО.
Далее, ток этой утечки был снят с одной из катушек внутреннего трансформатора и передан в поляризованное реле. В нём сигнал усилятся, и запустил механизм отключения УЗО. Таким образом, пока не будет найдена и устранена эта самая неисправность электропроводки, устройство защитного отключения будет при очередном взводе вновь выбивать.
Так как любому устройству свойственно иногда ломаться, то и УЗО будет не исключением. На этот случай предусмотрена функция тестирования (самопроверки). На передней стороне УЗО имеется тестовая кнопка. При её нажатии происходит имитация этого самого тока утечки, что и приводит к автоматическому срабатыванию и последующему отключению. При подозрении на неисправность устройства дифференциальной защиты либо просто для обычной перепроверки не поленитесь, и нажмите на тест кнопку.
Устройство защитного отключения желательно подключать следуя надписям на корпусе самого УЗО. Как показано на рисунке, устройство имеет контактны нейтрали, что подключаются к нулю и фазные контакты, которые чаще всего обозначаются цифрами 1 и 2 или L (хотя, фазные иногда и не обозначаются вовсе).
На рисунке приведёна схема подключения УЗО для однофазного потребителя, но конечно существуют УЗО и трёхфазные. Единственное различие только лишь в количестве контактов. Общая суть подключения и работы остаётся одна и та же. К нейтрали прикручиваем нулевой провод, а к трём фазным контактам, естественно, три фазы.
И последнее что можно ещё сказать о УЗО - их целесообразно ставить в тех местах, где необходимо обеспечить высокую электробезопасность. В тех же местах где случайное отключение может привести к нежелательным последствиям дифференциальную защиту, пожалуй, лучше не ставить. Несмотря на основную задачу УЗО обеспечения электробезопасности, на практике оно довольно часто приносит дополнительные проблемы.
Токи утечки в изношенном электрооборудовании встречаются частенько (пример: старые светильники, работающие в не здания). УЗО весьма чувствительно к подобным вещам. В результате Вы замучаетесь от постоянного срабатывания этого защитного устройства. Придётся либо отказаться от УЗО, либо заменять всё старое электрооборудование с электропроводкой на новое. Что дешевле и безопасней - решать Вам.
Анализируя полученные письма, я сделал вывод, что многие из Вас до сих пор не видят разницы между дифференциальным автоматом и УЗО, поэтому в этой небольшой статье я решил подробно разъяснить Вам этот вопрос.
Речь пойдет об функциональном и внешнем отличии дифференциального автомата от УЗО . Чтобы не запутать Вас окончательно, сразу внесу поправки в наименование и обозначение этих устройств:
- устройство защитного отключения (УЗО) — он же выключатель дифференциальный (ВД)
- дифференциальный автомат или, сокращенно, дифавтомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ)
В качестве примера рассмотрим продукцию от фирмы IEK:
- УЗО типа ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
- дифференциальный автомат типа АВДТ32, С16, 30 (мА)
По фотографиям видно, что по внешним признакам они очень похожи.
Главное отличие дифференциального автомата от УЗО
В первую очередь необходимо знать, что у этих двух устройств разная функциональность, что является их основным отличием.
1. Устройство защитного отключения (УЗО) — коммутационный аппарат, который защищает , а также контролирует текущее состояние электропроводки, и при возникновении в ней каких-либо повреждений в виде утечек, отключает ее. Об этом я писал в следующих своих статьях (переходите по ссылочкам и читайте):
2. Дифавтомат или дифференциальный автомат — это коммутационный аппарат, который совмещает в одном корпусе и автоматический выключатель, и УЗО, т.е. дифференциальный автомат способен защищать электрическую сеть от , а также от возникновения утечек, связанных с повреждением электропроводки, электрических приборов и при попадании человека под напряжение.
Условно, дифавтомат можно представить в виде тождества:
Если сказать проще, то дифавтомат — это тоже самое УЗО, только с функцией защиты от токов короткого замыкания и перегруза.
Надеюсь, что с этим все понятно. А теперь давайте разберемся, как же эти два устройства отличить между собой.
Как отличить УЗО от дифавтомата?
1. Надпись названия устройства
В настоящее время большинство производителей, чтобы не вводить в заблуждение покупателей (а чаще и самих продавцов), начали на лицевой стороне или сбоку на крышке писать название устройства, либо это УЗО (выключатель дифференциальный), либо дифавтомат (автоматический выключатель дифференциального тока).
2. Маркировка
Второй способ отличить УЗО от дифавтомата — это обратить внимание на маркировку.
Если на корпусе указана только величина номинального тока, а буква перед цифрой отсутствует, то значит это устройство защитного отключения (УЗО). В моем примере у ВД1-63 на корпусе указан только номинальный ток 16 (А), а буква типа характеристики - отсутствует.
Если перед цифрой, которая указывает значение номинального тока, изображена буква В, С или D, то значит это дифференциальный автомат. Например, у дифференциального автомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает .
3. Схема
Если на схеме изображен только дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест», то это УЗО.
Если же на схеме изображены дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест» и обмотки электромагнитного и теплового расцепителей, то значит это дифавтомат.
4. Габаритные размеры
Сейчас этот параметр уже не актуален, но когда выпускались первые дифавтоматы, то они были на порядок шире, нежели УЗО, т.к. в корпусе дополнительно нужно было разместить тепловые и электромагнитные расцепители. В настоящее время наоборот, дифавтоматы стали выпускать с габаритными размерами меньше, чем УЗО.
Как Вы видите, в моем примере УЗО ВД1-63 и дифавтомат АВДТ32 имеют совершенно одинаковые размеры. Поэтому данный пункт при отличии УЗО от дифавтомата во внимание брать не стоит.
P.S. В данной статье мы разобрали все отличия дифференциального автомата от УЗО и научились внешне отличать их друг от друга. Теперь нам нужно сделать выбор в ту или иную сторону. Об этом читайте в моей следующей статье: «Что выбрать? УЗО или дифавтомат». Жду от Вас вопросов и комментариев.
Создание современной внутриквартирной электросети – ответственное мероприятие, связанное с расчетами, выбором проводов и электроустановок, монтажными работами. При этом одной из главных задач остается обеспечение безопасности жильцов и сохранности имущества. Вы согласны?
Если правильно подобраны защитные приборы и продумана схема подключения УЗО и автоматов, все риски снижаются до минимума. Но как это сделать? Что учесть при выборе? На эти и многие другие вопросы мы ответим в нашем материале.
Также вы сможете разобраться в принципе действия УЗО и вариантах его подключения. Советы экспертов и нюансы монтажа собраны в этом материале. Кроме того, в статье размещены видеоролики, из которых вы узнаете о главных ошибках при подключении и увидите, как подключается УЗО на практике.
В отличие от автомата, который предохраняет сеть от перегрузок и коротких замыканий, УЗО предназначено для мгновенного распознавания наличия тока утечки и реагирования путем отключения сети или отдельной электрической линии.
Поскольку эти два защитных прибора отличаются функционально, то оба должны присутствовать в схеме сборки.
Принцип работы УЗО прост: сравнение величин входящей и выходящей силы тока и срабатывание при обнаружении несоответствия.
Схема, показывающая работу прибора в случае, если происходит пробой фазы. Сначала срабатывает реле напряжения (РН), затем контактор (К)
Внутри корпуса автоматического устройства находится трансформатор с сердечником и обмотки с равномерными магнитными потоками, направленными в разные стороны.
При возникновении тока утечки выходной магнитный поток уменьшается, в результате чего срабатывает электрореле и размыкает питание. Это возможно, если человек прикоснется к заземленному прибору и электроцепи. В среднем, на это уходит от 0,2 до 0,4 секунды. Подробнее об устройстве и принципе действия УЗО .
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.
Детальная информация по выбору подходящего УЗО .
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.
Варианты защиты для однофазной сети
О необходимости монтажа комплекта защитных приборов упоминают производители мощной бытовой техники. Нередко в сопроводительной документации к стиралке, электроплите, посудомойке или указано, какие устройства необходимо дополнительно установить в сеть.
Однако все чаще используется несколько приборов – по отдельным контурам или группам. В этом случае устройство в связке с автоматом (-ми) монтируется в щитке и соединяется с определенной линией
Учитывая количество различных контуров, обслуживающие розетки, выключатели, технику, максимально нагружающую сеть, можно сказать, что схем подключения УЗО бесконечное множество. В бытовых условиях можно даже установить .
Вариант #1 – общее УЗО для 1-фазной сети.
Место УЗО – на входе силовой линии в квартиру (дом). Его устанавливают между общим 2-полюсным автоматом и комплектом автоматов для обслуживания различных электролиний - осветительных и розеточных контуров, отдельных ответвлений для бытовой техники и др.
Схемы для 3-фазной сети
В домах, производственных помещениях и прочих сооружениях может встречаться иной вариант обустройства электроснабжения.
Так, для квартир подключение 3-фазной сети нехарактерно, зато для оснащения частного дома такой вариант не редкость. Здесь будут использоваться иные схемы подключения аппарата защиты.
Вариант #1 – общее УЗО для 3-фазной сети + групповые УЗО.
Для сети 380 В 2-полюсного прибора мало, необходим 4-полюсный аналог: нужно подключить 1 нулевую жилу и 3 фазных.
Вариант #2 – общее УЗО для 3-фазной сети + счетчик.
Это решение полностью повторяет предыдущее, но в схему добавлен счетчик электроэнергии. Групповые УЗО также включены в систему обслуживания отдельных линий.
Устройство защитного отключения (кратко УЗО) с управлением посредством дифференциального или остаточного тока широко применяется в современных схемах подключения.
Принцип работы УЗО базируется на сравнении протекающих токовых величин.
Рассмотрим, где и когда необходимо данное устройство.
В условиях современных электрических схем УЗО используется с целью получения максимально эффективной защиты человека и животных от опасного поражения током в результате любых повреждений изоляции или при наличии других проблем с электрическими .
Конструкция УЗО
Разные устройства отключения для защиты от поражения электрическим током имеют схожую конструкцию.
Обозначения конструкции внутреннего устройства:
1 - корпус;
2 - замковое соединение для установки с использованием дин-рейки;
3 - дифференциального типа;
4 - электромагнитное реле;
5 - устройство расцепления электрической цепи;
6 - камеры для дугового гашения;
7 - клеммная система.
Таким образом, стандартные двухполюсные приборы обладают четырьмя винтовыми клеммами на паре полюсов с подключением нулевого провода, маркируемого N.
Принцип работы УЗО
Передняя часть корпуса оснащается рычагом управления и тестовой кнопкой, маркируемой Т и предназначенной для проверки функционирования устройства в условиях подключения к электрической сети. Нажатие на тестовую кнопку сопровождается созданием искусственной утечки тока с последующим отключением прибора.
Передняя панель прибора имеет указания на основные характеристики, представленные номинальными токовыми величинами In и отключающим дифференциальным токовым показателем IΔn, а также номинальным напряжением, логотипом производителя, серийным номером и схемой подключения устройства.
Схема подключения
Любые устройства, предназначенные для защитного отключения в системе электрического снабжения, в обязательном порядке подключаются с использованием электрического щита и автоматического выключателя, предотвращающего короткие замыкания, перегрузки и другие наиболее опасные проблемы.
Существует несколько вариантов подключения защитного устройства, представленных схемой подсоединения:
- двухполюсных приборов к однофазной электросети;
- четырехполюсных устройств к трехфазной электросети с нейтралью;
- четырехполюсных приборов к трехфазной электросети без нейтрали;
- четырехполюсных устройств к однофазной электросети.
Схема подключения УЗО
Первый способ относится к категории наиболее распространенных и простых схем без сложных оборотов . В этом случае учитывается расположение нейтрали, или «нуля», а также фазы. Второй вариант не менее популярен и схож с первым способом, а отличие представлено использованием четырехполюсного защитного устройства с четырьмя приходящими проводами автомата А, В, С и «ноль», или N. Приборы этого типа защищают при наличии больших токовых утечек.
Схема подключения четырехполюсного прибора в условиях трехфазной сети без нейтрали более востребована при трехфазном электрическом двигателе, где крайне необходимо отключение от электросети при небольшом обмоточном замыкании. Такое подключение базируется на трёх фазах напряжения питания при наличии защитного, заземляющего корпус проводника РЕ и стандартного четырехжильного провода.
При подключении УЗО в частном домовладении последовательность предполагает размещение вводного автомата, автомата на 100-300 мА и прибора индивидуального токового потребления на 10-30 мА.
Принцип работы
Основной компонент защитного устройства представлен трансформатором, предназначенным для обнаружения дифференциальных токовых величин. При превышении дифференциального тока происходит размыкание в электрической цепи:
- в однофазной сети работа УЗО базируется на использовании трехжильной проводной системы (TN-C-S), посредством чего все электрическое оборудование заземляется в соответствии со схемой однофазного стандартного защитного устройства;
- в трехфазной сети основное отличие функционирования УЗО представлено наличием обычного токового трансформатора с первичной обмоткой в виде четырех проводов: трех фазных LA, LB, LC и нулевого N.
Принцип действия устройства защитного отключения
Принцип работы варьирует в зависимости от способа управления, вида установки и числа полюсов, в соответствии с возможностью регулировать отключающий дифференциальный ток, а также согласно стойкости в условиях импульсного напряжения.
Важно помнить, что принцип функционирования трехфазного защитного устройства аналогичен действию однофазного УЗО, но имеет небольшие отличия, учитываемые в процессе монтажа.
Работа УЗО при обрыве нуля
Обрыв нуля сопровождается поступлением напряжения на нулевой общий провод с появлением в розетках напряжения 380 В. Результатом такого «перекошенного» эффекта становится выход из строя всех подключенных бытовых приборов. УЗО отключает в этом случае электрическую сеть при прикосновении к корпусу человека, но только при наличии заземляющего проводника в виде нейтрали.
Электроснабжение при обрыве нуля
При выборе УЗО следует приобретать устройства, номинальный ток в которых равен или на одну ступень превышает номинал последовательно включаемого в электрическую цепь автоматического выключателя.
Принципы работы УЗО ВД1-63
Дифференциальный выключатель марки ВД1-63 предназначается для защиты от поражения электротоком в результате случайного прикосновения к любым токоведущим частям, например в условиях поврежденной изоляции. Устройством отключается дифференциальный ток, который превышает 300 mA.
Принцип функционирования ВД1-63 базируется на взаимной компенсации магнитных потоков в условиях нормальной работы системы, что делает результирующий поток равным нулю.
Якорная часть дифференциального реле прижата к ярму посредством магнита, а появление любых дифференциальных токов, превышающих заданные установочные значения, вызывает появление магнитного потока в расцепляющей обмотке и последующий отрыв якоря от ярма.
Правильное срабатывание расцепляющего механизма характеризуется размыканием силовых контактов, благодаря чему посредством ВД1-63 отключается нагрузка от электрической сети.
Для чего устанавливают устройства защитного отключения?
С целью защиты электрической сети в частном доме или квартире используются автоматического типа выключатели или так называемые плавкие предохранители.Такие защитные элементы предназначены для предупреждения возгорания при коротком замыкании, но не могут обеспечить полноценную защиту человека от поражения электрическим током.
Изделия защитного отключения электрической сети, работа которых направлена на полное предотвращение токовой утечки на корпусную часть устройства, способствуют мгновенному обесточиванию всей домашней сети в условиях нахождения фазного тока вне пределов допустимых участков проводника.
Основная задача устройства защитного отключения представлена защитой человека от токового воздействия поврежденными электрическими приборами, корпусная часть которых обладает опасным для здоровья и жизни людей потенциалом.
Где устанавливается?
Устройства отключения на 100 мА или выше, управляемые посредством дифференциального или остаточного тока, в обязательном порядке устанавливаются практически во всех системах электрического питания, отличающихся присутствием «блуждающих» токов.
Любое устройство не обладает идеальной изоляцией, поэтому естественная токовая утечка присутствует практически всегда.
В электрических проводах показатели естественной токовой утечки напрямую зависят от общей длины проводки.
УЗО, которые рассчитаны на токовую утечку не более 300 мА, вполне эффективно предотвращают возникновение пожаров. Например, в условиях продолжительной токовой утечки, равной уровню 200-500 мА, происходит выделение тепловой энергии, достаточной для воспламенения близко находящихся материалов и возникновения пожара. Именно по этой причине основной задачей устройств данного типа является противопожарная защита. Приборами, рассчитанными на номинал в пределах 100-500 мА, обеспечивается резерв основного защитного устройства, поэтому их установка осуществляется на вводе.
Важно помнить, что установка защитного устройства, имеющего номинал 30 мА в слишком большом домовладении, чаще всего вызывает ложное срабатывание системы даже при вполне естественной токовой утечке.
Необходимость установки
Устройство защитного отключения предназначено для установки в условиях квартиры и частного домовладения:- в квартире: установка УЗО в стандартных квартирных щитках, позволяет спасти людей от удара электрическим током;
- в частном доме защитное устройство предотвращает возникновение пожара, который чаще всего является результатом неисправности в электрической проводке при поврежденном контакте или в условиях разрушения проводной изоляции.
Подключение прибора в квартире осуществляется двумя самыми распространенными схемами: TN-C и TN-C-S.
Чаще всего система подключения в квартире или частном домовладении представлена одним общим проводником, выполняющим роль заземления, и рабочим «нулем» в условиях отдельного проводника, который выполняет задачу заземления.
Нужно ли УЗО
В старых жилых помещениях, как правило, электрическая проводка характеризуется отсутствием третьего защитного проводника с заземлением. В условиях такой схемы монтажа самые мощные приборы, обладающие «массой», соединяемой с выводной частью розетки, оказываются совсем не защищенными. В этом случае утечка фазного тока способна представлять большую угрозу для здоровья и жизни потребителей:
- в электропроводке, работающей от трехфазной сети, подключение к системе УЗО является обязательным;
- на освещение защитное отключение устанавливается на протяжении всей цепи для экстренного отключения при нестандартном функционировании светильника.
Принципиальная схема подключения узо
Ставить УЗО на кондиционер или холодильник не имеет смысла, если, конечно, не предусмотрена отдельная цепь или подключение прибора выполнено напрямую, без использования розеток.
Защитное отключение чаще всего применяется в электрических цепях, посредством которых запитываются использующие воду приборы и устройства, устанавливаемые в помещениях с повышенными показателями влажности, включая водогрейное оборудование, посудомоечные и стиральные машины, а также систему «теплый пол».
Нужно ли УЗО, если есть заземление?
Перед монтажом защитных устройств необходимо помнить, что неправильно выполненное заземление может быть значительно опаснее, чем эксплуатация . Кроме прочего, выполнять заземление без установки УЗО или грамотного зануления категорически запрещается.
