Ювелирное обозрение

Под аббревиатурой «УЗО» понимается устройство, которое предназначено для размыкания контактов при достижении заданной величины значения дифференциального тока, что гарантирует безопасность в отношении человеческой жизни. Важно понимать, что ошибки при подключении узо чреваты серьезными последствиями.

В отношении проводки, расположенной в квартире, существуют технические нормы, которые обусловливают наличие дифференциальной защиты розеточных сетей. При этом проводка обязательно должна быть трехпроводной. В то же время достаточно редко эти условия соблюдаются на практике.

В частности, преимущественно распределительные щиты оборудуются УЗО или дифференциальными выключателями типа автомат, если подключается стиральная машина, которая устанавливается в ванной комнате.

Нормы ПУЭ предполагают обязательность установки защиты от утечки токов, если тот или иной электроприемник устанавливается в ванной комнате. Поэтому специалисты, осуществляющие установку стиральной машины, монтируют в щите устройство в виде отдельного аппарата дифференциальной защиты.

В данном случае установка узо ошибки подключения должна избегать, так как это снижает уровень безопасности или приводит к неправильной работе устройства, например, оно может постоянно срабатывать.

Чтобы подключение УЗО было осуществлено правильно, изначально следует понимать принцип работы этого устройства. Подключение любого электрического устройства основано на том, что ток через фазный провод подается на прибор, а затем происходит его возврат по нулевому проводу. Теперь попробуем внести ясность в принцип, определяющий работу УЗО, и рассмотрим возможные ошибки его подключения.

Почему важно не допускать ошибки при подключении УЗО

Достаточно широко распространены ситуации, когда защитное устройство начинает работать неправильно. Например, периодически происходят отключения, которые ничем не обоснованы, то есть утечек тока нет и нагрузка не превышает допустимые параметры.

При этом основная масса людей предпочитает купить новое УЗО и не задумывается о причинах столь некорректной работы устройства этого вида.

А между тем зачастую проблема обусловливается неправильным монтажом, что и является причиной сбоев в работе. Работа электромонтажников, которые осуществляют установку УЗО, по некоторым причинам может быть произведена с ошибками, влияющими на эффективность защиты.

Исходя из этого, надо знать нюансы функционирования УЗО, чтобы ошибки при подключении узо не перешли в разряд неразрешимых проблем.

Чем грозит ошибочное подключение УЗО? Если подключение было произведено не правильно, УЗО не будет выполнять своих прямых функций, т.е. не будет реагировать на ток утечки, а также возможно присутствие ложных срабатываний при отсутствии каких, либо повреждений в сети.

В данной статье хотел бы показать наиболее часто встречающиеся ошибки при подключении УЗО.

Примеры ошибок при подключении УЗО

Соединение нейтрали и заземления после УЗО

Наиболее частой ошибкой монтажа, вызывающей неоправданное срабатывание УЗО, является тот факт, когда в цепи нулевой рабочий проводник (N) соединен с какой-либо открытой частью электроустановки. Кроме этого, также возможно наличие подобного соединения с нулевым защитным проводником (PE), что неправильно.

В данном случае надо соблюдать принцип, исключающий соединение фазы и нуля, прошедших через УЗО, c другими фазами и нулями. То есть вы избежите несанкционированного отключения в том случае, если берется фаза и ноль одного конкретного УЗО.

Неполнофазное подключение УЗО

Если нагрузка будет ошибочно подключена до УЗО к нулевому рабочему проводнику (N), то ток нагрузки станет дифференциальным для УЗО и произойдет ложное срабатывание устройства.

Соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке

Монтаж розеток, а также распаечных коробок непосредственно самой электроустановки, может сопровождаться неправильным соединением проводников.

То есть нулевой проводник, (N) соединенный с защитным проводником (PE), – это вероятность срабатывания УЗО в тех случаях, когда:

• подключается нагрузка к розеткам;
• осуществляется подключение любой нагрузки вне пределов зоны, определяющей защиту УЗО. В данном случае дифференциальный ток будет протекать по перемычке.

Ни в коем случае установка розеток не должна сопровождаться соединением нулевого рабочего и защитного проводников N и PE. Здесь может возникнуть ситуация аналогичная той, когда возникает пробой токоведущего провода на землю.

Этот случай аналогичен первому, но хотелось бы добавить, что даже если в розетку ничего не подключено УЗО все равно будет срабатывать.

Подключение двух УЗО с объединением нулей

Монтаж распределительных щитков или их модернизация с применением УЗО повышает вероятность такой ошибки, как соединение в зоне защиты нулевых проводников (N), имеющих отношение к различным устройствам.

Это обстоятельство станет причиной возникновения дифференциального тока нагрузки по отношению к обоим УЗО, что приведет к срабатыванию одного из них или обоих сразу.

Включение каждого УЗО осуществляется посредством рычага управления. Если одно из УЗО перевести в активный режим, то кнопка «Тест» будет функционировать. В случае же перевода в рабочее состояние обоих узо ошибки подключения приведут к тому, что оба УЗО отключатся, если будет нажата кнопка «Тест».

Когда предполагается установка более одного устройства, предназначенного для защитного отключения, следует внимательно отнестись к проверке выходных проводов, соединяющих розетки и приборы для освещения. Необходимо исключить наличие каких-либо лишних перемычек.

Электрики, отличающиеся низким уровнем профессионализма, могут устанавливать перемычку, обусловливающую соединение нулевых проводов с «землей». При этом ошибку этого типа трудно заметить, так как электромонтаж производится внутри стеновой панели.

Два и более УЗО – неправильное подключение нулевых проводов

Если перепутать местами нули, имеющие отношение к разным УЗО, то каких-либо проблем не возникнет, если нажать кнопку «Тест».

Ошибки монтажа станут заметны на этапе подключения того или иного электроприбора, когда все УЗО будут срабатывать одновременно.

Неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО)

Модернизация щитка может быть сопряжена с ошибкой подключения, когда нагрузка соединяется с нулевым проводником (N), имеющим отношение к другому УЗО.

Эта ситуация определяет дифференциальный ток нагрузки для обоих УЗО, что и служит причиной срабатывания как одного устройства, так и двух сразу.

Несоблюдение полярности подключения

Если ошибиться и подключить фазу сверху, а ноль, соответственно, снизу, то правильной работы УЗО добиться не получится.

В частности, кнопка «Тест» не будет функционировать, а подключение нагрузки приведет к срабатыванию устройства, так как токи будут двигаться в одном направлении, а магнитные потоки не смогут компенсировать друг друга.

Это приведет к возникновению в обмотке управления тока, который послужит причиной неоправданного срабатывания УЗО.

Не стоит забывать, что правильное подключение УЗО – это соединение нуля и фазы с помощью верхних клемм, на которых значок L обозначает фазные подключения, а N – нулевые. Соответственно, нижние клеммы – это выходы.

Поэтому перед покупкой нового УЗО проверьте лишний раз, как подключено старое устройство. Может быть оно находится в исправном состоянии, а проблемы в работе – это ошибки при подключении узо.

Неправильное подключение трехфазного УЗО

Четырехполюсные УЗО могут стать причиной ошибочного подключения, когда на клеммы заводятся одноименные фазы. Конечно, если предполагается работа однофазных потребителей, то такое подключение не влияет на правильное функционирование устройства.

Чтобы проверить правильность работы УЗО, используется кнопка «Тест», но в данном случае нельзя оценивать работоспособность устройства по несрабатыванию УЗО.

26 Авг 2014г | Раздел: Электрика

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.

1. «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 связи с массовым использованием электричества в быту и на предприятиях остро встает вопрос о необходимости защиты человека от случайного поражения электротоком. Для этого используются специальные устройства защитного отключения (УЗО), на которых выстраивается работа защиты от электрического удара. Из-за естественного желания обезопасить себя многие люди задаются вопросом, как подключить УЗО в собственном доме или квартире и для чего его применяют.

Назначение и область применения УЗО

УЗО предназначено для сравнения величины электрического тока, протекающего в фазном и нулевом проводе. При нормальной работе электрических приборов эта величина одинакова и встречные потоки в обмотках УЗО компенсируют друг друга. Как только возникает аварийная ситуация — где-то нарушается изоляция с последующим протеканием заряженных частиц на землю в обход нуля, дифференциальные токи будут отличаться и защита отключит питание.

На практике это можно представить следующим образом: при пробое электропроводки на корпус стиральной машинки или водонагревателя их корпус будет находиться под потенциалом. Как только с корпуса потенциал начнет перетекать на землю, защита отреагирует, и человек не пострадает. Наиболее актуально подключать УЗО в цепь мощных приборов на кухне или в ванной, так как из-за выделения конденсата на их поверхности и металлическом корпусе, который является потенциальным проводником.

Но это не означает, что остальное оборудование не требует подобных приспособлений для защитного отключения: те же светильники, розетки и прочая подключенная нагрузка также может нести угрозу человеку. Поэтому их тоже актуально подключать к УЗО на щитке как общим для всей электрической проводки, так и отдельно для каких-либо приборов или их групп. Особенности применения электронных и электромеханических УЗО напрямую зависит от схемы электроснабжения и места их установки.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

• с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
• с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
• с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Подключение УЗО в двухфазной сети

Двухфазное питание относится к нестандартным присоединениям, где переоборудованный трансформатор старого образца на 127 В был переподключен в треугольник под современных потребителей на 220В, которые питаются от него линейным напряжением.

Рис. 4: Подключение УЗО в двухфазной системе

Чтобы подключить устройство защитного отключения в двухфазную цепь, необходимо обязательно отключить оба провода на вводе в щит, так как каждый из них находится под потенциалом. Затем каждая из фаз подключается к соответствующим фазным клеммам и нулевым клеммам с дальнейшим соблюдением их полярности. В отличии от однофазной системы, автоматы на выходе из УЗО должны устанавливаться для каждой линии или их можно заменить одним двухполюсным.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Защита устройств, питаемых сразу тремя фазами, производится по аналогичному принципу, с тем отличием, что УЗО выбирается на четыре вывода. Пример подключения приведен на рисунке ниже:

Рис. 5: Подключение УЗО в трехфазной системе

Как видите, в данном случае подключение защитного устройства производится также после электрического счетчика и вводного пакетника. За ним уже подключаются индивидуальные автоматы, реагирующие на замыкание фаз, а при необходимости и более чувствительные УЗО для выстраивания селективного срабатывания на определенные группы потребителей.

Так как установка отдельного устройства для каждой фазы слишком затратное удовольствие, в трехфазных цепях применяются групповые УЗО, которые работают сразу со всеми элементами линии.

Основные ошибки во время подключения УЗО

При подключении УЗО многие допускают типичные ошибки, которые могут иметь весьма серьезные последствия для человека. Чтобы избежать их, соблюдайте такие правила:

• входные клеммы устройства защитного отключения должны подключаться только после соответствующего автомата, прямое подключение к сети недопустимо;
• соблюдайте соответствие нулевых и фазных контактов, их обозначение специально указано на корпусе;
• при монтаже проводки внимательно соблюдайте схему, особенно это касается объектов с разветвлением, большим количеством подключенных объектов и несколькими УЗО для них;
• если в квартире или доме отсутствует заземляющий проводник, то его ни в коем разе не стоит заменять проводом наброшенным на радиаторы отопления или трубы водопровода, заземление должно изготавливаться в соответствии с правилами;
• обращайте внимание на рабочие характеристики приобретаемых приборов (номинальный рабочий ток и ток отключения) и их соответствие параметрам сети, к примеру, если в линии может протекать ток в 50А, то устройство стоит выбирать минимум на 63А.

Чтобы обезопасить себя во время подключения соблюдайте элементарные правила электробезопасности.

Правила безопасности

Если вы решили самостоятельно подключить УЗО, успех и безопасность выполняемых работ будет зависеть от соблюдения вами правил безопасности:

• Перед началом монтажных операций обязательно снимите напряжение с участка (после отключения не лишним будет проверить наличие потенциала индикатором);
• Позаботьтесь о маркировке проводов – так будет гораздо удобнее подключать устройство, чтобы не перепутать выводы;
• Обязательно пользуйтесь заводскими клеммами и зажимами, ни в коем разе не допускайте накруток, напаек и других соединений с плохим контактом;
• После установки проверьте надежность соединений и наличие достаточной изоляции на всех токоведущих элементах;
• При вводе в работу обязательно проверяйте работоспособность путем нажатия кнопки тест;
• При первой подаче напряжения на вновь установленное устройство оно может разлететься из-за заводского брака или монтажных дефектов, поэтому лучше не стоять поблизости или принять меры для защиты глаз.

Перед подачей напряжения после завершения монтажа обязательно убедитесь, что никто из домочадцев или коллег не касается токоведущих элементов.