Как выбрать узо: характеристики, принцип работы

Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения (более точно, устройство защиты управляемое дифференциальным током, сокращенно дифавтомат УЗО-Д).

Как выбрать УЗО

Как выбрать УЗО? Один из тех вопросов, который волнует многих людей, решивших сделать установку по защите людей от удара током. Для того, чтобы выбрать УЗО, которое идеально подойдет, необходимо знать номинальный ток; ток утечки, который равен 30-100 мА; подобрать значение отсечки при перегрузке, и, наконец, решить, что ставить. Выбор в этом случае ограничивается дифавтоматом или отдельным УЗО. Если вы живете в старом доме, где присутствует двухпроводная сеть, дифавтомат вам поставить не удастся. Если же система электрической сети трехпроводная, то можно поставить как дифавтомат, так и отдельно УЗО, если автомат уже стоит.

Ошибки подключения УЗО

УЗО для водонагревателя накопительного типа

Этот тип бойлеров обладает небольшой мощностью, а нагрев воды производит постепенный в течение определенного отрезка времени.

Нагрев воды выполняется при помощи трубчатых электронагревателей, установленных внутри бака с повышенной термоизоляцией. К сожалению, конструкция нагревательных элементов устроена так, что со временем под постоянным влиянием электрического тока, коррозии и перепадов температуры этот элемент начинает портиться.

Это приводит к тому, что вода начинает контактировать с электропроводящими деталями конструкции бойлера. В таком случае корпус водонагревателя становится под напряжением и если бойлер без заземления, человек может получить удар электрическим током.

Конструкция устройства защитного отключения УЗО

УЗО — это дифференциальный трансформатор тока. Он служит сигнализатором наличия тока утечки. С трансформатора сигнал подаётся на катушку устройства отключения, выполненную на основе постоянного магнита. Токовый расцепитель срабатывает вследствие размагничивания катушки. В обычном состоянии (без подачи напряжения) магнитное поле удерживает рычаг, который под действием пружины готов оторваться от магнита и отключить устройство. Как только на обмотку подаётся напряжение, возникает магнитное поле обратного (по отношению к созданному магнитом) направления, контур размагничивается и пружина возвращает рычаг, который приводит в действие механизм отключения.

Принцип действия и место установки

К клеммам прибора подводят два провода: по одному из них ток идет к потребителю, а по второму – отводится во внешнюю цепь. При утечке появляется разность токов – защитный предохранитель сопоставляет ее с допустимой величиной потерь. Если фактическая разница превышает номинал (он заложен в паспортных данных УЗО), происходит аварийное отключение.

Где в квартире ставить прибор, зависит от его функций. Если его назначение – защитить всю проводку, УЗО располагают на щитке, рядом со счетчиком. Именно оттуда начинается внутриквартирная разводка. Чтобы обезопасить работу конкретного бытового прибора, вблизи него монтируется коробка-основание, к которой крепят защиту.

УЗО схема подключения

Так как их существует много, то приведу всего несколько общих электросхем, которые могут позволить разобраться с подключением УЗО в любой ситуации.

Схема с общим УЗО на входе в однофазной сети .

В этой схеме применяется одно УЗО, которое ставится на входе после 2-хполюсного автоматического выключателя, но перед отходящими автоматами. В этом случае устройство защищает одновременно от утечек тока все отходящие линии. Недостатком выбора такой схемы является сложность в определении линии, где произошла неисправность (утечка тока).

Например, в какой-то момент попала фаза на металлический корпус электроприбора, включенного в какую-то розетку и сразу сработало УЗО (если есть в доме заземление). Обесточилась вся квартира. Что это за электроприбор, в какой розетке произошла авария сразу непонятно. Приходится долго искать место неисправности. Плюсами такой схемы является возможность применения небольшого щитка и ее дешевизна, так как нужно купить только одно защитное устройство.

Данная схема аналогична предыдущей, но уже с использованием прибора учета электроэнергии.

Схема в однофазной сети с общим УЗО на входе и с групповыми УЗО на отходящих линиях .

В данном варианте схемы помимо входного устройства защитного отключения подключены УЗО на каждой отходящей линии. Тут только необходимо соблюсти селективность, чтобы во время утечки тока не отключались одновременно групповое и общее УЗО. Как подобрать селективное УЗО читайте в статье: как выбрать УЗО. Плюсами данной схемы является, то что при возникновении неисправности отключится только аварийная линия. Остальная часть квартиры будет работать в штатном режиме. Минусами такого варианта являются дороговизна (УЗО недешевая игрушка) и необходимость установки большого распределительного щита. в котором можно это все разместить.

Схема подключения УЗО на отходящих линиях в однофазной сети .

Данный вариант практически аналогичный предыдущему. Отличием является отсутствие общего входного УЗО. Многие считают, что покупка общего УЗО это пустая трата денег, так как каждая линия уже защищена от утечек тока групповым защитным устройством. Тут только принимать решение вам в дополнительных тратах. Кто-то скажет а вдруг групповое УЗО выйдет из строя и тогда вся линия будет не защищена. Конечно может быть и такое. Если так рассуждать, то можно предположить, что может отказать и некачественный автоматический выключатель. Тут не перестрахуешься. Если вы решили поставить только групповые УЗО на отходящие линии, то уже будет очень хорошо. Многие просто экономят и их вообще не ставят.

Схема подключения УЗО в трехфазной сети .

Если вы живете в частном доме, то может ваш дом питаться от трехфазной сети. Ниже представлена схема подключения четырехполюсного УЗО в сети 380В. Также на каждой отходящей линии я нарисовал групповые УЗО. Хотя имеет право на жизнь и схема без них. Все фазы, нули и землю я подписал. Думаю все понятно.

Схема подключения УЗО в трехфазной сети с прибором учета электроэнергии.

Данный вариант практически аналогичен предыдущему, только тут используется еще и счетчик электрической энергии.

— Милый, ну что ты все молчишь и молчишь? Расскажи, о чем думаешь. — Понимаешь, дорогая. Вот если обмотать Землю и Луну медной проволокой в несколько слоев, то получился бы неплохой генератор переменного тока. — Опять ты куришь всякую дрянь. Не переменного, а постоянного.

Подключение УЗО в электрическую цепь квартиры

Встраивание прибора в единую цепь обычно не вызывает затруднений. В квартире подключить УЗО позволяет как встроенная DIN-рейка (на электрощитке), так и отдельно расположенная. Она имеет специально перфорированные отверстия для того, чтобы вставить тыльные защелки прибора – они идентичны элементам автомата. На корпусе УЗО маркированы верхние и нижние клеммы нулевого провода (N) и фазного (L). Схема предполагает подключение силового кабеля (ввода) сверху, а нагрузки – снизу.

Защитная аппаратура подсоединяется в таком порядке:

1. Вводный автомат – его соединяют с силовым кабелем наружной сети. Прибор выбирают по максимальному току в зависимости от нагрузок, предусмотренных для энергоснабжения квартир.
2. Электросчетчик – регистрирует расход электроэнергии, передает напряжение на защитное устройство.
3. УЗО – в его верхние клеммы подключают кабеля от счетчика (фазу – к отметке L, ноль – к обозначению N). К нижним клеммам прибора присоединяют кабеля нагрузки. Помимо этого, схема требует подключения фаза L/ фаза L, ноль N/ ноль N. Только такой порядок обеспечивает работоспособность УЗО.
4. Автоматы на мощные приборы. Фазный кабель от УЗО соединяется с фазой автомата, а ноль – с его нейтралью.

Подключение УЗО в двухфазную сеть

Основной целью УЗО является отключение техники и оборудования при утечки на корпус электрического тока. Эти прибор ы часто используются в старых домах и квартирах с двухфазной цепью и отсутствием заземления. В таких случаях правильное подключение УЗО зависит от разводки имеющейся электрической сети.

В первом варианте устанавливается одно защитное устройство, обеспечивающее одноуровневую защиту. Для этого подбирается УЗО с высокой мощностью из расчета общей нагрузки всех имеющихся потребителей. Выходные клеммы УЗО соединяются с автоматическими выключателями, после чего электрический ток подается на розетки, выключатели и к другим потребителям. Данная схема подключение автомата и УЗО отличается простотой и компактностью. Она полностью компенсирует отсутствие обычного заземления. Однако, при выходе из строя любого электро прибор а, подача электроэнергии полностью прекращается. Такая одноуровневая защита может устанавливаться отдельно для потребителей большой мощности, чтобы своевременно отключить в случае аварии. Как правило, в подобной схеме применяется УЗО на 15 ампер.

В другом варианте, использование многоуровневой защиты предусмотрено для каждого отдельного участка. Данная схема применяется совместно с заземлением. Несмотря на высокую стоимость и сложность подобных систем, они обладают серьезным преимуществом, делая автономным каждый участок. В этом случае отключается только одно устройство, а все остальные прибор ы продолжают нормально работать.

Таким образом, схема подключения УЗО и автоматов, обеспечивает нормальную работу всех прибор ов и оборудования, надежно защищает людей от поражения электротоком.

Как правильно подобрать УЗО

Защитные устройства отличаются техническими данными, по которым их выбирают. В квартире с двухфазной цепью и напряжением сети 220 В приемлема установка УЗО с двумя полюсами (нулем и фазой). Если в цепи имеется три фазы, ставится предохранитель с четырьмя полюсами — этот вариант применим для квартир новой планировки. На выбор прибора влияют характеризующие его токи:

1. отсечки – он должен на 25% превышать наибольший ток потребления в квартире (его следует узнать в ЖЭКе);
2. номинальный – максимальный ампераж, на который рассчитан прибор (его выбирают с запасом по отношению к току отсечки) – от 16 до 100 А;
3. дифференциальный – номинальный показатель утечки, при котором УЗО отключает цепь;
4. тип дифференциального тока, на который настроен прибор — переменный (АС), переменный и пульсация постоянного (А), постоянный и переменный (В); с выдержкой отключения (S и G).

К потребителю по линиям электропередач транспортируется переменный ток, поэтому и в доме, и в квартире эксплуатируют приборы с маркировкой АС и номинальным током 32 А. Следует помнить, что у электроприборов происходят естественные токовые потери. Они незначительны, но если в квартире много техники, то утечки складывают: если они составят 1/3 от номинального показателя, это будет провоцировать необоснованное срабатывание УЗО. Иногда суммарный показатель достигает 10 мА, что характерно и для жилья со старой проводкой. Поэтому оптимальный параметр дифференциального тока – 30 мА – приемлемый порог, чтобы защитить человека.

Ошибки при подключении как их избежать

Часто задают вопрос: как подключить УЗО правильно, чтобы схема работала без сбоев? В качестве ответа далее приводятся самые типичные просчеты при подключении защитного оборудования без заземления.

1. Сплетение нулевых проводников, выходящих из устройства, в единый узел. Это провоцирует необоснованные срабатывания, мешает проверить правильность монтажа. Чтобы убедиться, что порядок сборки без заземления соблюден, в подсоединенную к УЗО розетку включают электроприбор. Если он работает, схема собрана верно.
2. Подключение к нейтральному проводу заземляющих проводов розеток к нулю УЗО или к контуру самодельного заземления. Это нарушает нормы электрической безопасности: любительская схема часто бывает причиной замыкания. При подключении заземлителей розеток к водопроводным или отопительным трубам, удар электрическим током может настичь не только людей, проживающих в данной квартире, но и их соседей.
3. Соединение нейтрали и заземления. При этом УЗО просто не будет действовать, так как он работает за счет разности силы тока в фазном и нейтральном проводе. Соединение нуля и «земли» провоцирует стабильные отключения электричества в квартире. Если контур заземления не работает, то заземляющие провода от приборов, приходящие к электрощитку, следует обмотать изолентой: в обратном случае токопроводящие части бытовой техники могут оказаться под опасным напряжением.

Как правильно подключить УЗО. демонстрирует видео ролик, в котором подробно изложена последовательность всех операций – благодаря наглядному уроку, даже непрофессионал легко справится с установкой одноуровневой защиты. Если же схема более сложная, требует согласованной работы нескольких защитных устройств, связана с подключением заземления, лучше заказать монтаж профессиональному электрику – чтобы не сидеть постоянно без электроэнергии и безопасно эксплуатировать электроприборы.

Принцип действия УЗО

Рассматривая для чего ставится УЗО, следует не забывать о том, как работает это устройство. Данный прибор известен еще под названием дифференциального автомата или по-другому он может называться автоматом дифференциального тока. Таким образом, принцип работы заключается уже в самом названии этого устройства, то есть в определении разницы между входящим током – фазой и выходящим – нулем. При достижении током на входе и выходе разницы заданной величины, происходит отключение устройства и размыкание цепи.

Поэтому, решая для чего ставят УЗО, необходимо выбирать эту разницу заведомо ниже той, которая может принести человеку существенный вред. Чаще всего данное значение выбирается в пределах от 15 до 30 мА. Принцип действия устройства позволяет размыкать цепь без контакта человека с опасным участком, а по самому факту утечки тока. Таким образом, использование УЗО позволяет не только сохранить жизнь и здоровье людей, но и предотвратить материальные потери от утечек тока и возможных пожаров.

Отсюда следует, что УЗО и автоматический выключатель не могут взаимно заменять друг друга. Защитное устройство не спасет от коротких замыканий и скачков напряжения, а автомат не отреагирует на утечку тока. Поэтому качества обоих приборов соединились в дифавтомате, более известном, как дифференциальный автоматический выключатель.

Маркировка

Маркировка наносится на лицевую панель прибора, расскажем, что она обозначает на примере двухполюсного устройства.

Маркировка УЗО

Обозначения:

• А – Аббревиатура или логотип производителя.
• В – обозначение серии.
• С – Величина номинального напряжения.
• D – Параметр номинального тока.
• Е – Значение отключающего тока.
• F – Графическое обозначение типа отключающего тока, может быть продублировано литерами (в нашем случае изображена синусоида, что указывает на тип АС).
• G – Графическое обозначение устройства на принципиальных схемах.
• Н – Значение условного тока КЗ.
• I – Схема устройства.
• J – Минимальное значение рабочей температуры (в нашем случае: – 25°С).

Мы привели типовую маркировку, которая применяется в большинстве устройств данного класса.