Монтаж узо в щитке

Монтаж электропроводки в доме или квартире – процесс трудоемкий и ответственный. Однако проложить кабеля и сделать разводку – не самое важное. Самой основной задачей в этой работе становится монтаж распределительного щита, в котором помимо счетчика электрической энергии устанавливается автоматика, обеспечивающая безопасность проживающим. Одним из важнейших элементов всей системы становится устройство защитного отключения. В сегодняшней статье будет подробно рассмотрено, как выполнить подключение УЗО правильно, сложности, с которыми может столкнуться домашний мастер при коммутации, наиболее частые вопросы, связанные с подобной работой, и ответы на них.

Принцип работы устройства защитного отключения

Основными узлами УЗО можно назвать две катушки, через которые протекают фаза и ноль. При стабильной работе сети разность потенциалов между нами отсутствует. Однако все изменяется при пробое фазного или нулевого проводника на корпус. В этом случае часть тока уходит по пути наименьшего сопротивления на заземление. В итоге устройство улавливает увеличение разности потенциалов, распознавая его как токовую утечку и срабатывает, размыкая цепь и снимая напряжение с линии. Таким образом, правильно подключенное УЗО обеспечивает безопасность человека, его защиту от поражения электрическим током.

Назначение устройства защитного отключения

Многие не в полной мере понимают, для чего предназначено УЗО. Имеет смысл разобраться, в чем его отличия от обычного автоматического выключателя (АВ). Главным образом устройство защитного отключения работает на безопасность человека при пробое изоляции на корпус бытового прибора. Ведь практически каждый сталкивался с ситуацией, когда при прикосновении к металлическим частям кухонной или иной техники ощущается несильный, но довольно неприятный удар электрическим током. Однако не всегда это безвредно.

Бывают случаи, что такие ситуации заканчиваются летальным исходом. Устройство защитного отключения как раз и устанавливается для предотвращения подобного. Однако значительной проблемой для домашних мастеров становится правильное подключение УЗО в щитке. Даже опытные электромонтеры часто допускают ошибки на этом этапе монтажа, а значит, следует разобраться с этим вопросом более подробно.

Ошибка № 1: если есть УЗО, установка автомата не требуется

Подобное заблуждение довольно опасно. Проблема в том, что УЗО способно обнаружить ток утечки, однако совершенно невосприимчиво к коротким замыканиям и перегрузкам сети. В случае их возникновения устройство защитного отключения просто выйдет из строя. При этом его контакты «залипают», в результате чего линия, на которой произошло короткое замыкание, остается под напряжением, проводка продолжает греться вплоть до воспламенения изоляции. Как результат – пожар и потеря всего имущества, возможный вред здоровью или летальный исход.

Вывод: только правильное подключение УЗО и автоматов в электрощитке способно обеспечить полноценную защиту домашней силовой сети, оборудования, жизни и здоровья проживающих.

Ошибка № 2: заземление и зануление – это одно и то же

Этот вопрос стоит рассмотреть на примерах:

1. Заземляющий и нулевой провод соприкасаются на линии после УЗО. При такой коммутации устройство защитного отключения будет срабатывать без определенных причин, определяя несуществующие утечки. Это значит, что пользоваться подобной линией будет крайне проблематично.
2. Земля отсутствует. Двухпроводной системой здесь не обойтись, а значит, придется смонтировать защитное зануление. Для этого в щитке устанавливается дополнительная шина, к которой подводится ноль от счетчика. Главное, чтобы вывод нейтрали был произведен до устройства защитного отключения, во избежание беспричинных срабатываний.

При правильном подключении УЗО и автоматов замыкание заземляющего и нулевого контакта в розетке будет приводить к отсечке.

Переходим к рассмотрению следующей ошибки.

Ошибка № 3: чтобы произвести правильное подключение УЗО, схема не требуется

Обычно подобное заблуждение присуще опытным мастерам, которые слишком надеются на свою память. Однако практика показывает, что при сборке электрического щитка (независимо от его сложности) даже нарисованный от руки проект ускоряет и значительно упрощает монтаж. К тому же впоследствии, при выполнении ремонта силовой домашней сети, эта схема может существенно помочь.

Совместное подключение УЗО и дополнительного оборудования

Помимо АВ, вместе с устройством защитного отключения в распределительном щите устанавливают и иное оборудование, способное обеспечить безопасность бытовой технике. К примеру, подключение УЗО и реле напряжения. Как правильно его выполнить, чтобы совместно с автоматами была создана комплексная схема, которая убережет от любых форс-мажорных ситуаций, которые могут возникнуть? Конечно, здесь многое будет зависеть от наличия свободного места для монтажа модулей и финансовых возможностей, однако главное — точное соблюдение инструкций и советов производителя, которые можно найти в технической документации.

Также устройства защитного отключения совместимы с любыми реле и датчиками. Схема подключения автоматики при этом не изменяется. А для того чтобы было понятнее, каким образом подключается подобное устройство, можно ознакомиться с видео ниже.

Как выполнить правильное подключение УЗО без заземления

Ответ на этот вопрос знают даже не все опытные электромонтеры, а значит, на нем стоит остановиться отдельно. Для того чтобы информация воспринималась проще, имеет смысл рассмотреть алгоритм работ пошагово:

1. Сначала в распределительном щите размещается вся защитная автоматика и прибор учета электроэнергии. Очень удобно, если для этого предусмотрено 2 ДИН-рейки. В этом случае верхнюю занимает (слева направо) вводной автомат, счетчик, УЗО. Нижняя предназначается для АВ по группам.
2. Обязательно размещение в щитке двух контактных шин – нулевой и заземляющей. Между собой они должны быть замкнуты.
3. От электрического счетчика фаза идет напрямую на УЗО, нулевой провод – к шине, а уже от нее на устройство защитного отключения.
4. Теперь производится основная разводка. Для групп освещения УЗО не требуется, а значит, ноль для них будет идти от шины. Для остальных нейтраль берется от выхода УЗО. Таким образом, правильное подключение УЗО и автоматов без заземления обеспечивает полноценную трехпроводную систему, в которой используется качественное защитное зануление.

Коммутация устройства в трехфазных сетях

Некоторым может показаться, что работа с напряжением 380 В намного сложнее и менее удобна, однако это заблуждение. На самом деле трехфазные сети проще, чем кажется на первый взгляд. К тому же при наличии 380 В открываются более широкие возможности в плане коммутации.

Вопрос правильного подключения трехфазного УЗО начинает решаться с составления схем по группам. Здесь главное — распределить линии так, чтобы нагрузка на них была сравнительно одинаковой. Если же все бытовые приборы подключить на одну фазу, возникнет перекос, который потянет за собой скачки напряжения на двух других.

Ввод питания на УЗО осуществляется аналогично предыдущему варианту с той лишь разницей, что используется не 2, а 4 провода. На выводе получим общий ноль и 3 отдельных линии по 220 В.

Использование нескольких устройств защитного отключения

Если речь идет о большом частном доме с множеством бытовой техники, часто требуется отдельное УЗО на ту или иную линию. К примеру, чаще всего это необходимо при подаче питания на электрические котлы, стиральные и посудомоечные машины. В этом случае схема разводки в распределительном щите будет немного иной.

Основное УЗО остается на месте, от него также питаются маломощные бытовые приборы. Однако, помимо них, напряжение подается на вторичные устройства защитного отключения, от каждого из которых будет идти отдельная линия на то или иное устройство. Основная задача здесь – не перепутать нулевые выводы между собой, что часто бывает, когда самоуверенный мастер собирает распределительный щит без схемы. А получается вот что. Электромонтер берет фазный провод от одного УЗО, а нулевой — от другого. В результате оба устройства защитного отключения начинают беспричинно срабатывать. А вот перебрать уже смонтированный распределительный щит будет намного сложнее, нежели изначально сделать все по правилам.

Основные шаги по самостоятельному составлению схемы распределительного щита

Первое, что необходимо сделать – это промаркировать кабеля, приходящие к шкафу из помещений квартиры или частного дома. На бирках должна содержаться информация о том, из какой комнаты провод заведен, количестве и общей потребляемой мощности бытовой техники, которая будет от него запитана. Далее на листке бумаги в произвольной форме прорисовывается расположение элементов защитной автоматики с пометками, какие кабели должны к ним быть подведены. По сути, многим этой информации вполне достаточно, чтобы без лишних проблем правильно подключить УЗО и иное оборудование, необходимое для защиты сети.

После размещения элементов в распределительном щите имеет смысл продублировать всю информацию из схемы на дверцу бокса и пронумеровать АВ, УЗО и другую автоматику.

Основные правила при подаче питания на распределительный щит: испытания

Монтаж и разводка проводки в шкафу производятся от вводного автомата. Однако здесь следует соблюдать главное правило – он не должен быть запитан. Напряжение на него подается в последнюю очередь, после окончания всех коммутационных работ. Подключив вводной кабель (подача отключена с фидерного или иного рубильника) следует убедиться, что все «флажки» защитного оборудования находятся в положении «включено». После этого на распределительный шкаф подается напряжение. Если подключение УЗО правильное (это же касается и АВ), все «флажки» останутся в первоначальном положении. Остается лишь нажать на УЗО кнопку «ТЕСТ», которая имитирует ток утечки – должна произойти отсечка.

Проверка правильности подключения розеток проверяется простейшим способом. При помощи индикаторной отвертки находится нулевой контакт, который необходимо перемкнуть с заземляющим контактом. Если все смонтировано верно, УЗО сработает.

В заключение

Знать, как правильно подключить и проверить устройство защитного отключения, должен каждый домашний мастер. Это обеспечит безопасность проживающих в доме или квартире людей. Главное – при всех работах соблюдать правила электробезопасности и не работать с оборудованием, находящимся под напряжением. Ведь поражение электрическим током опасно для жизни.

Устройства защитного отключения (УЗО) – это электрические аппараты токовой защиты, реагирующие на токи утечки (дифференциальные токи). Под утечкой понимают аварийные токи, протекающие между сетевыми проводниками и «землей». В зависимости от величины дифференциального тока схема с УЗО может предотвращать поражение человека электричеством или предупреждать возникновение пожара из-за неисправностей в электропроводке.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Промышленность выпускает устройства защитного отключения, предназначенные для работы в однофазной или трехфазной сети. Однофазные аппараты имеют 2 полюса, трехфазные – 4. В отличие от автоматических выключателей, к отключающим устройствам кроме фазных проводов обязательно подключаются нулевые проводники. Клеммы, к которым присоединяются нулевые жилы, обозначаются латинской буквой N.

Для защиты людей от поражения электрическим током чаще всего используют УЗО, реагирующие на токи утечки 30 мА. В сырых помещениях, подвалах, детских комнатах применяют аппараты, настроенные на 10 мА. Отключающие устройства, предназначенные для предотвращения пожаров, имеют порог срабатывания 100 мА и выше.

Кроме порога срабатывания защитное устройство характеризуется номинальной коммутационной способностью. Под этим термином подразумевают максимальный ток, который отключающий аппарат может выдерживать неограниченное количество времени.

Важным условием надежного функционирования защиты от токов утечки является заземление металлических корпусов электрических аппаратов. Заземление TN может выполняться отдельным проводом или через заземляющий контакт сетевой розетки.

На практике применяют два способа включения устройств защитного отключения в электрическую цепь:

• схема подключения УЗО с индивидуальной защитой;
• схема групповой защиты потребителей.

Первый способ включения чаще всего используют для защиты мощных потребителей электроэнергии. Его можно применить для электрических плит, стиральных машин, кондиционеров, электрических отопительных котлов или водонагревателей.

Индивидуальная защита предусматривает одновременное подключение УЗО и автомата, схема представляет собой последовательное соединение двух защитных аппаратов. Их можно разместить в отдельном боксе в непосредственной близости от электроприемника. Выбор отключающего устройства осуществляется по номинальному и дифференциальному току. Будет лучше, если номинальная отключающая способность защитного аппарата окажется на ступень больше номинала автоматического выключателя.

При групповой защите к УЗО подключают группу автоматов, питающих разные нагрузки. В этом случае выключатели подключают к выходу устройства защиты от токов утечки. Подключение УЗО по групповой схеме уменьшает затраты и экономит место в распределительных щитах.

В однофазной сети подключение одного УЗО для нескольких потребителей требует расчета номинального тока защитного аппарата. Его нагрузочная способность должна быть равна или превышать сумму номиналов подключенных автоматических выключателей. Выбор порога срабатывания дифференциальной защиты определяется ее назначением и категорией опасности помещений. Защитный аппарат может подключаться в щитке на лестничной клетке или в распределительном щитке внутри квартиры.

Схема подключения УЗО и автоматов в квартире, индивидуальная или групповая, должна соответствовать требованиям ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Правила однозначно предписывают заземлять электроустановки, защищаемые УЗО. Несоблюдение этого условия является грубым нарушением и может привести к негативным последствиям.

Схемы подключения УЗО в трехфазной сети

Городское жилье, как правило, питается от трехпроводной однофазной сети. В предыдущем разделе было рассказано, как подключить УЗО в квартире.

Загородные дома и домовладения часто потребляют намного больше электроэнергии. Их часто подключают к трехфазной сети. В загородном доме могут применяться электрические отопительные котлы, мощные водонагреватели для горячего водоснабжения. В подсобных помещениях часто организуются мастерские, оборудованные станками различного назначения.

Многие мощные нагрузки рассчитаны на напряжение 380 В. Для их питания должна использоваться проводка, состоящая из пяти проводников – трех фазных, нулевого и провода защитного заземления. Во многих местах эксплуатируются устаревшие четырехпроводные сети, в которых отсутствует отдельный заземляющий проводник. В этом случае для применения трехфазного УЗО хозяевам приходится самим изготавливать заземляющий контур и прокладывать сеть заземления.

При наличии заземления установка УЗО в трехфазной сети ничем не отличается от подключения однофазных устройств защитного заземления. Схемы подключения и критерии выбора аппаратов защиты остаются прежними.

В случае если есть значение мощности трехфазной нагрузки, питающейся от сети 380 В, номинальный ток можно рассчитать по формуле:

где I – номинальный ток; P – мощность трехфазной нагрузки; U – напряжение трехфазной сети.

Ошибки в подключении УЗО

Начинающие электрики и домашние мастера часто не знают, как правильно подключить УЗО и автоматы. При подключении защитных аппаратов дифференциального тока необходимо неукоснительно выполнять следующие правила:

• устройства защитного отключения должны включаться последовательно с автоматическими выключателями;
• защищаемое электрооборудование должно быть заземлено.

Несмотря на простоту правил, часто встречаются повторяющиеся ошибки. Многие мастера считают, что отключающие устройства должны срабатывать при прикосновении человека к частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением в результате нарушения изоляции. Это ошибочное мнение. Защита должна сработать не при прикосновении человека, а в момент нарушения изоляции. Поэтому совместно с УЗО применяется защитное заземление.

Вторая распространенная и опасная ошибка – это применение «зануления». В этом случае нулевой проводник присоединяют к корпусу защищаемого электрооборудования. Такая схема опасна тем, что при обрыве нулевого провода существует вероятность появления фазы на защищаемом оборудовании.

Еще одной частой ошибкой является соединение нулевых проводников, питающихся от разных защитных устройств. Такое соединение обязательно приводит к появлению токов утечки и срабатыванию аппаратов защиты.

Установка УЗО

Решение вопроса, как подключить УЗО или автомат, редко вызывает затруднения. Современные защитные аппараты выпускаются в стандартных модульных корпусах и устанавливаются на DIN-рейку. Для крепления на рейку их снабжают удобными защелками. Для подключения проводников в них применяют винтовые клеммы или пружинные зажимы, позволяющие производить безотверточный монтаж.

Производители предлагают распределительные щиты под DIN-рейку внутренней и наружной установки. Такие устройства имеют эстетичный внешний вид и позволяют быстро выполнить монтаж в городской квартире и в индивидуальном частном доме.

Электрические цепи и сети электроснабжения, как представляющие повышенную опасность устройства, необходимо защищать от нештатных ситуаций. К ним относятся короткие замыкания, опасные перенапряжения, снижения напряжения ниже установленной нормы, наводки паразитных токов, утечки.

Средством защиты от утечек служит специальное устройство защиты оборудования или сокращенно УЗО. Устройство вызывает срабатывание защиты, не дает току утечки достигнуть опасного значения и является основным средством защиты человека от поражения электрическим током.

Для комплексной защиты оборудования применяют вместе с автоматическими выключателями. По принятым на сегодняшний момент нормам автоматы УЗО обязательны к установке в сети электроснабжения вне зависимости от назначения этих сетей.

Как работает

УЗО работает по принципу сравнения двух величин токов, которые идут через защитное устройство. В этом случае сравнивается ток на входе устройства и ток на выходе. В случае если эти величины отличаются, то происходит защитное срабатывание прибора.

Для проверки работоспособности прибора служит кнопка тест, при нажатии которой происходит пробное срабатывание по которому можно определить состояние защиты.

Как выбрать и не ошибиться

Независимо от назначения устройства подбираются по следующим параметрам:

1. Нагрузочная способность. Для прибора важна величина тока, на который рассчитаны его силовые контакты. По номиналу чаще всего используются на 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А.
2. Метод определения утечки. По типу определения утечки делятся на электронные, утечка в которых определяется электронным ключом, и на электромагнитные, значение утечки в которых снимается с магнитного сердечника. Электронные более доступны по цене, но имеют недостатки в работе в виде несрабатывания при пропадании одной из фаз.
3. Чувствительность к току утечки. Чувствительность определяет способность устройства к срабатыванию. Самые чувствительные приборы на 10 мА тока утечки. Но их применение ограничено количеством потребителей из-за возможных ложных срабатываний и наличия естественных токов утечки.
4. Тип тока цепи. По типу токов разделяются на срабатывающие от переменного тока и пульсирующего тока.

Для выбора устройства защиты необходимо определить его назначение. По назначению можно разделить на следующие типы:

1. Бытовые – это однополюсные УЗО невысокой чувствительности с током нагрузки не более 50 А. Такие требования обусловлены большим количеством бытовых приборов и связанными с этим большими точками естественной утечки. Очень чувствительные будут постоянно ложно срабатывать. Нагрузочный ток в 50 А определяется параметрами счетчиков электроэнергии, устанавливаемыми в жилых помещениях, не превышающим этот номинал.
2. Для промышленного применения – чувствительные четырехполюсные УЗО с большими номиналами тока. Эти требования обусловлены большими токами потребления промышленным оборудованием, использованием трехфазной сети и повышенными требованиями к его защите по причине его повышенной опасности и большой стоимости.
3. Специализированные. К специализированным относятся противопожарные типа В. Они обладают высокой чувствительностью не только к утечкам переменного тока, но и к незначительным пульсациям постоянного тока.

Электронные УЗО более доступны по цене, но имеют недостатки в работе в виде несрабатывания при пропадании одной из фаз

Правила подключения

При подключении УЗО необходимо следовать следующим правилам:

1. Устройство всегда должно устанавливаться после автоматических выключателей, так как оно не защищено от превышения током максимальных значений;
2. Автоматические выключатели в цепи должны быть меньшего номинала, так как время срабатывания предохранителей велико и тока может быть достаточно для вывода его из строя;
3. Защищаемые УЗО линии должны быть подключены к нему, иначе защита не будет срабатывать.
4. Подключать прибор только по обозначениям производителя, например, категорически нельзя менять вход и выход прибора. Это наверняка вызовет неисправность и дальнейшую его негодность.
5. Следует проверять надежность всех соединений и исключить вероятное искрение, которое, в свою очередь, может вызвать пожар.
6. Все соединительные проводники должны быть хорошо изолированы друг от друга, не должны иметь повреждений изоляции, следов окисления. При появлении очагов коррозии, в среде с повышенной влажностью, утечки через окислы будут вызывать постоянные срабатывания защиты. Это может повлечь серьезные неисправности в подключенных потребителях;
7. Корпусы устанавливаемых элементов не должны иметь видимых повреждений и дефектов.

При появлении очагов коррозии, в среде с повышенной влажностью, утечки через окислы будут вызывать постоянные срабатывания защиты

Порядок подключения

Важно помнить, что все работы с УЗО в электрощите выполняются при отключенном напряжении. Процесс монтажа можно разбить на 5 шагов:

1. подготовка распределительного щита;
2. разметка щита для установки всех элементов электросхемы;
3. установка счетчика электроэнергии;
4. установка автоматических выключателей;
5. монтаж нулевых клемм;
6. монтаж УЗО;
7. подключение потребителей электроэнергии в сеть УЗО.

В процессе монтажа часто встречаются ошибки. Самые распространенные из них:

1. Неверно выбранные типы элементов. Грубейшая ошибка – номинал входных автоматических выключателей превышает номинал УЗО. Схема в таком виде не только плохо защищает сеть, вызывает ложные срабатывания защиты, но и сама является потенциальным источником аварии;
2. Установка устройства перед счетчиком. По причине наличия в УЗО немаленького магнитопровода показания счетчика не будут верными и представитель электросбытовой компании не примет такую конструкцию в эксплуатацию;
3. Несоответствие схеме подключения нейтральных полюсов;
4. Включение нейтралей по параллельной схеме;
5. Ошибочное подключение защитного заземления к нейтрали.

Схема подключения «вводной автомат»

В настоящее время, как правило, используются трехпроводные домовые сети с защитным заземлением.

Первым в цепи установлен центральный автоматический выключатель. За ним включен счетчик электроэнергии и только после него идет УЗО. По известным правилам номинал УЗО превышает номиналы автоматических выключателей нагрузки на порядок. При подобной схеме важно обеспечить правильное подключение нулевого и фазного проводов.

Достоинством такой схемы следует считать:

1. наличие только одного дорогостоящего УЗО;
2. небольшой объем рабочего пространства, который занимает одно устройство.

Недостатком схемы является:

1. трудности в поиске неисправности проводки;
2. сложность подбора параметров под имеющихся потребителей.

Недостатки этой схемы устраняются распараллеливанием групп потребителей и установкой дополнительного УЗО.

Подключение к трехфазной сети с заземлением по схеме «отдельный автомат»

Электрическая схема крупного жилого объекта подразумевает наличие разнообразных потребителей энергии. Для таких приборов как мощный холодильник, стиральная машина, духовой шкаф, требуется отдельное УЗО. Это необходимо для защиты конкретного прибора и сохранения работоспособности других, не связанных с ним.

Преимущества схемы «отдельный автомат»:

1. удобство поиска утечки в цепи, поскольку плечи цепи имеют индивидуальные устройства.
2. возможность подключать потребители гораздо большей мощности;
3. эта схема обеспечивает самый высокий уровень защиты.

Недостатки схемы «отдельный автомат»:

1. высокая цена из-за большого количества блоков;
2. значительный объем, занимаемый схемой;
3. невозможность постройки такой цепи без наличия трехфазного питания.

Схема питания от однофазного источника по функционалу практически равна предыдущей схеме. В ней можно отказаться от селективного УЗО и этим сократить стоимость, но нагрузочная способность этой сети будет гораздо меньше.

Схема подключения УЗО к трехфазной сети

Схема подключения без защитного заземления

Не везде и не всегда сети электроснабжения оборудованы защитным заземлением. Часто в частных домовладениях, построенных уже давно, проводка выполнена без возможности проведения заземления. В таком случае установка УЗО не только желательна, но и необходима для безопасности жильцов.

Как поведет себя устройство без заземления? Для того, чтобы УЗО выполняло свои функции нулевую шину нужно подключить на провод, идущий от силового ввода. В этом случае УЗО будет работать как бы само на себя.

На схеме буква N обозначает нейтральный провод. Поскольку заземление в этой схеме отсутствует, то присваивать это название другой линии некорректно.

В свете рассмотренных данных можно сказать, что никогда не нужно пренебрегать защитой. Несмотря на некоторые трудности, даже в двухпроводной линии, всегда есть возможность установки Устройства Защитного Отключения. Не стоит экономить на безопасности.