Если в вашей квартире имеется большое количество бытовой техники, тогда вам в обязательном порядке следует установить такой аппарат, как УЗО. Иначе вся бытовая техника будет находиться под большой угрозой. В статье мы рассмотрим как правильно подключить подобное устройство и автомат в квартире и частном доме, продемонстрируем схемы, фото и видео инструкции.
Монтаж таких устройств необходим по нескольким причинам. Главным образом, он был разработан для защиты. Отчего? Во-первых, УЗО защищает людей от поражения их током, особенно в тех случаях, когда в электроустановке существуют неисправности. Во-вторых, устройство срабатывает и отключает ток по причине случайного или ошибочного соприкосновения с токоведущими частями электроустановки, на случай когда происходит утечка тока. И, в-третьих, предотвращается воспламенение электропроводки в случае замыкания. Как видно из перечисленного, этот автомат на самом деле выполняет важнейшую функцию.
Сегодня можно встретить дифференциальные автоматы, особенность которых заключается в объединении автоматического выключателя и УЗО. Их преимущество заключается в том, что в щитке они занимают меньше места. Во всех случаях при подключении все контактные соединения должны подводиться к нему не снизу, а только сверху. Одна из причин заключается в более эстетичном виде. Но существует куда более весомая причина. Дело в том, что УЗО способен снижать коэффициент полезного действия работы всех бытовых предметов. Более того, при ремонтных работах электрик не запутается, и ему не придется изучать сложные, запутанные схемы. Итак, теперь пришло время рассмотреть варианты подключения.
Известны четыре варианта подключения:
Рассмотрим каждый случай в отдельности.
Среди всех перечисленных методов подключения, это, пожалуй, самая распространенная схема. При ее подключении отсутствуют сложные обороты. Более того, такой прибор можно подключить и самостоятельно. Для этого на корпусе или в паспорте необходимо узнать, где именно на автомате располагается нейтраль или ноль, а также фаза. Как правило, на автомате указаны такие знаки 1,2 и N. 1 - подразумевает приходящий фазный проводник, 2 - исходящий фазный проводник и N обозначает ноль или нейтраль.
Одно из главных условий подключения такого УЗО заключается в том, что он устанавливается во всех случаях после автоматического выключателя! Такое требование позволяет защищать электросчетчик от увеличения тока.
Бывали случаи, когда устройство выходил из строя. Почему? Все дело в том, что через него прошел ток, превышающий его номинальный рабочий ток. Чтобы такого не было в вашем случае, покупайте прибор с как можно с большим номинальным рабочим током. Более того, при подключении важно соблюдать правильную последовательность. Иначе в процессе его эксплуатации могут возникнуть проблемы. Например, если при подключении перепутать клеммы ноль с фазой, то прибор сразу выйдет из строя.
Такой метод подключения также достаточно распространен. Принцип его подключения практически ничем не отличается от однофазной сети. Только в этом случае монтируется четырехполюсной УЗО. В нем имеется четыре приходящих провода, которые на автомате обозначаются так А, В, С и ноль (N). Как правило, схема подключения указана на корпусе автомата. Единственное отличие может заключаться в том, что на четырехполюсном приборе ноль может находиться с другой стороны. Самое главное, правильно подключить выходы и входы.
Такие УЗО используются для защиты от пожара электропроводки на большие токи утечки. Если использовать его для защиты от поражения током человека, то рекомендуется использовать точку утечки, которая равняется от 10 до 30 мА.
Для самой же защиты устройства непосредственно перед ним монтируется автоматический выключатель.
Подключать однофазные сети лучше всего посредством нулевой шинки, которая монтируется непосредственно в щитке на DIN-рейку.
Также при подключении крайне важно соблюдать цветовую маркировку провода, а также подключение нулевого и фазного проводника.
Данную схему используют в большинстве случаев для подключения трехфазных электродвигателей. Автомат отключит его от сети, как только возникнет небольшое замыкание обмоток. Для подключения трехфазного двигателя необходимо три фазы питающего напряжения, а именно А, В и С. Также потребуется защитный проводник РЕ, который будет служить в качестве заземления корпуса. В результате нет смысла приобретать пяти жильный провод, а достаточно будет четыре жилы.
Подключение четырехполюсного УЗО в однофазной сети
Это использование можно смело назвать нерациональным и целесообразным. Однако в некоторых случаях это единственное верное решение. Например, если в будущем вы планируете расширить электропроводку, переведя ее на трехфазную сеть или добавить несколько однофазных сетей. Более того, такую схему используют в случаях временного использования аварийной замены неисправного двухполюсного УЗО. Подключение проходит достаточно просто. Для этого ноль и фаза подключается к соответствующей клемме. При этом подключение фазного проводника на клемму выполняется только в том случае, если подключена в данный момент кнопка «Тест». Такая клемма располагается рядом с нулевой.
Схема подключения в квартире выполняется только по однофазной сети. По этой причине подключение выполняется в следующем порядке:
Если у вас в квартире присутствуют силовые потребители электроэнергии, например, стиральная машинка или электропечь, тогда рекомендуется подключаться защитное устройство УЗО дополнительно.
Что касается подключения автомата в частном доме, то последовательность подключения следующая:
Итак, мы рассмотрели с вами некоторые особенности и отличия подключения УЗО в тех или иных обстоятельствах. Самое главное, помните о том, что если у вас нет и вовсе представления о данной системе, то лучше не экспериментируйте.
Несколько слов о типичных ошибках при подключении УЗО:
Чтобы правильно установить УЗО, предлагаем вам ознакомиться с некоторыми схемами его подключения:
Электромонтаж, выполняемый с точки зрения профессионала, кардинально отличается от любительского. Сегодняшняя глобальная сеть предлагает сотни статей на тему подключение УЗО и автомата схема, которого иногда кажется сомнительной, или в других случаях частично объясняет ситуацию работы с проводкой.
Чтобы не попасться на уловки мошеннической информации и не совершить в собственном доме либо в условиях трудовой деятельности замыкания, следует прибежать к полезным советам и требованиям, которыми руководствуются нынешние и компетентные электромонтажники.
Сейчас рекламировать систему автоматов совершенно бесполезно, ведь каждый заботящийся о безопасности помещений рабочего характера или дома человек давно испытал работу УЗО систем. Разумеется, компетентная разработка проекта электромонтажа-это идеальный вариант решения задачи, тем не менее, есть случаи, когда нужно знать, как подключить УЗО и автоматы оперативно. Поэтому предлагаем опуститься ниже и рассмотреть этот вопрос со всеми вытекающими подробностями.
Общая схема подключения УЗО
Первым делом рассмотрим запрещенные маневры касательно установки устройства защищенного отключения.
Люди стали все чаще использовать в домашних условиях очень большое количество бытовой техники, поэтому экспертам пришла в голову мысль создать определённую степень безопасности и перенапряжения сети при помощи устройства защитного отключения.
Квартирная электрическая сеть, устроенная по-особенному, поэтому защитную систему возможно подключить и с встроенной рейкой и, если она расположена отдельно от щитка. В ней имеются специальные отверстия, позволяющие правильно провести монтаж прибора.
Вводный автомат подключается к наружной сети, используя для этого силовой кабель. Аппаратура устанавливается с учетом максимального тока, который доступен для энергоснабжения в квартирных домах.
Электрический счетчик проводит регистрацию поступившей энергии, считывает количество киловатт, затем распределяет ее по квартире, в нашем случае передает к защитному устройству отключения.
Подключение автоматов и УЗО
Теперь в УЗО, его клеммы применяются для подключения кабелей, выходящих из электрического счетчика. Фаза присоединяется к выходу L, ноль устанавливается к значению N. Теперь монтируются нагрузочные кабеля снизу. Работоспособность устройства защиты будет оптимальной лишь по правильно установленной схеме.
Осторожно! Будьте внимательны, ток не может предупредить о своем присутствии человека, поэтому избежать поражения сложно!
Установка автоматов, на приборы, превышающие предельно-допустимую мощность. Здесь предусматривается соединение фазного провода с фазой защитного устройства, а нулевой поток присоединяется к нейтралу. Придерживаясь правильной системы, ваше жилище будет максимально защищено от повышения напряжения и сохранит все бытовые приборы в целостности. Если использовалась точная схема подключения узо и автоматов в квартире, хозяин может рассчитывать на полноценную безопасность.
Для начала стоит разобраться, почему требуется установка защиты в двухфазных цепях. Такие прежде всего наблюдаются в квартирах, находящихся в старых застройках, а в таких условиях, необходима дополнительная безопасность, так как чаще в таком жилье отсутствует заземление, а утечка тока, по местам, где ее не должно быть нередко приводит к возникновению пожара.
Поговорим об одноуровневой защитной системе. Вариант ее подключения на первый взгляд слишком простой, однако, учесть нюансы важно для полной безопасности.
Одноуровневые защитные устройства принято устанавливать и на один прибор тоже, например, для стиральной машины или водонагревателя. Чтобы осуществить подобный способ достаточно прибора с мощностью 15 ампер.
Схема подключение УЗО и автоматов к счетчику электроэенргии
Обратимся к вопросу, как правильно подключить УЗО и автомат, совершив при этом многоуровневую защиту.
Внимание! Нельзя работать с электричеством без защитной спец одежды.
Если происходит монтаж устройства защищенного отключения для отдельных участков, следовательно, речь пойдет об многоуровневой защите дома или квартиры. Обычно данный схемы для жилищ, где присутствует заземление. По ценовой категории, этот вариант превышает предыдущие отметки, к тому же устройства получаются габаритными. Однако, эта система выступает с таким значимым преимуществом, как присутствие автономии для каждого отдельно бытового прибора. В случае замыкания одного из приборов, вся жилая площадь не будет обесточена, а перестанет функционировать лишь тот, в котором произошла утечка тока из сети. Здесь происходит смена подключения к электрической сети, теперь от считывающего прибора выходит столько кабелей, сколько есть устройств защиты.
Сегодня стали часто использовать УЗО и диф реле схема подключения которых отличается тем, что наблюдается отсутствие автоматического устройства. Общий принцип подключения системы с дифференциальным аппаратом является аналогичным предыдущему, но предусматривается установка дополнительной токовой защиты.
На самом деле подключение защитного устройства для электрической сети дома или квартиры не всегда проходит безошибочно, поэтому в этом месте целесообразно указать на три причины, которые могут привести к опасности.
Пример схемы квартирного группового щита
Изначально монтажник должен руководствоваться не только требованиями, но еще и учитывать разметку и маркировку на автоматах, которые будут использоваться для подключения к сети. Не всегда делайте все строго по схеме нашего портала, так как из-за разновидности щитков, регистрирующих электроэнергию, может возникнуть разногласие в работе УЗО. Идеальное решение-написать схему подключения самостоятельно или обратиться за помощью к специалистам.
Устройство защитного отключения (аббревиатура УЗО) защитит проживающих в квартире людей от поражения электричеством, а саму постройку предохранит от возгорания из-за утечки тока, способной разогреть материалы в месте пробоя до температуры плавления и горения изоляции.
Рис.1
Потраченное время и ресурсы окупятся спокойствием и уверенностью в своей электросети после установки УЗО в доме, в квартире, на даче. Но, существует мнение, что в старых сетях без заземления защита будет ложно срабатывать, или окажется неработоспособной. Приведённая ниже статья опровергает это утверждение, детально описывая все способы подключения.
Коротко принцип работы:
Некоторые «специалисты» утверждают, что установка УЗО невозможна в частном доме, или на даче, где имеется старая двухжильная проводка. Это заблуждение связано с тем, что в таких вариантах нулевой проводник имеет соединение с заземлением.
Каждая нижеприведённая схема подключения УЗО в домашнюю однофазную или трёхфазную электросеть, с заземлением или без него, будет работоспособной, если соблюдать основополагающие правила, изложенные ниже.
Критически важное правило, указывающее как правильно подключить УЗО: выходной нулевой провод должен быть надёжно изолирован от земли и других нулевых проводников так же, как и фаза.
Иначе будут ложные срабатывания защиты при подключении любой нагрузки – ток будет уходить в землю, минуя дифференциальный трансформатор (датчик утечки устройства защиты), из-за чего появившийся фазный ток вызовет срабатывание размыкающего механизма.
Поэтому, ещё одно правило монтажа: после подключения УЗО нужно обязательно включить нагрузку, прежде чем захлопнуть дверцу электрощитка.
Стоит также попеременно включать все имеющиеся заземлённые электроприборы – возможно, что некоторые из них уже имеют небольшой пробой, не ощущавшийся по причине заземления, но достаточный для того, чтобы вызвать отключение.
Также надо включить все автоматы после УЗО, проверив надёжность всех ответвлений, – где-то в подвале, или гараже может быть повреждена изоляция.
Проверка УЗО (рис.2)
Поскольку упомянуты защитные автоматы, стоит напомнить ещё одно важное правило: УЗО не рассчитано на срабатывание от перегрузки и короткого замыкания. В этом случае, вместо защиты от воспламенения, оно само станет причиной пожара в щитке.
Поэтому осуществляется дополнительная защита от сверхтоков с помощью связки УЗО + автомат. При превышении номинального тока автомата, он сработает, но с некоторой задержкой. Номинальный ток устройства защитного отключения означает предел работоспособности. При его превышении будут сильно нагреваться внутренние элементы, что приведёт к повреждению прибора.
Поэтому, номинальный ток для УЗО выбирают на одно значение выше, чем у защищающего автомата.
УЗО и автомат вместе, дифавтомат включает два этих элемента (рис.3)
При разветвлении сети с помощью некоторого количества автоматов, включённых после УЗО, возникает проблема с подключением нулевых проводов. Некоторые электрики пытаются впихнуть эти провода в выходное нулевое гнездо УЗО, подпиливая проводники, откусывая часть жилок в многожильном проводе.
Подключения больше двух проводов в один зажим не рекомендуется, по причине большого тепловыделения скрутки, а также, потому что возникает потребность много раз зажимать и откручивать клемму, что неблагоприятно сказывается на его надёжности.
Шина нулевая (рис.4)
Поэтому, выходные нули контура УЗО подсоединяют на отдельную нулевую, обязательно изолированную шину. В продаже имеется большое количество таких изоляторов, крепящихся как на дин рейку, так и на корпус щитка.
Вышеупомянутые правила действуют для всех нижеприведённых схем:
Устройство будет работать как в двухжильной сети, так и с третьим дополнительным заземляющим проводом РЕ. Разным будет характер срабатывания – в первом случае устройство среагирует на ток, прошедший через человеческое тело.
Во втором варианте, при пробое изоляции на корпус внутри электроприбора, поражения не произойдёт вообще – устройство сработает сразу в момент неполадки. Для каждого УЗО в паспорте и на корпусе указана схема подключения. Простейший вариант подключения без заземления:
Пример подключение УЗО к розетке (рис.5)
Схема с заземлением:
Пример подключения УЗО с заземлением (рис.6)
Здесь жёлто-черной линией (рис.6) указан РЕ проводник, которого может не быть в старых сетях, а ноль является заземлённым. В этом случае, нулевые провода, уходящие в квартиру, следует отключить от нулевой шины и подключить на отдельную изолированную шину для контура УЗО.
На рисунке 7 пунктиром указаны нулевые проводники имеющейся старой проводки, которые нужно подключить к изолированной нулевой шине.
Подключение старой проводки к УЗО (рис. 7)
Принципиально способ подключения ничем не отличается от предыдущего, просто больше проводов из-за дополнительных двух фаз, и нужно соблюдать порядок их подключения, особенно в случае использования трёхфазных электродвигателей, которые будут вращаться в обратную сторону, если поменять фазы местами.
рис.8
На рисунке 8 показана разветвлённая сеть с подключением двух трёхфазных и однофазного УЗО. Схема будет работать как с заземляющим проводником РЕ, так и без него.
Трёхфазные двигатели могут не иметь нулевого провода, его просто некуда подключать, поэтому схема подключения УЗО будет выглядеть таким образом(рис. 9):
рис.9
Электродвигатель, или другая аппаратура, имеющая соединения фаз звездой или треугольником, будет работать без нулевого провода. Кожух мотора должен быть заземлён, только в этом случае, если случится пробой обмоток на корпус, УЗО сработает.
Бывают случаи, что уже имеется трёхфазное УЗО, а нужно однофазное. Если требования по номинальным токам нагрузки и утечки подходят, то замена возможна, при подключении ноля на соответствующую клемму и фазы на любой из полюсов. Схема такая же, как для двухполюсного однофазного УЗО (рис.10).
рис.10
Подключение УЗО (устройства защитного отключения) – общепринятая в мировой практике мера повышения электробезопасности потребителей. Счет спасенных УЗО человеческих жизней идет на миллионы, а применение УЗО в сетях энергоснабжения многоквартирных и частных жилых домов, жилых массивов и промышленных объектов предотвращает миллиардный ущерб от пожаров и аварий.
Но правило Галена: «Все есть яд и все есть лекарство» справедливо не только в медицине . Внешне несложное, УЗО при бездумном или безалаберном применении может не только ничего не предотвратить, но и стать источником неприятностей. По аналогии: кто-то построил Кижи одним топором, кто-то может им же кой-какой шалашик соорудить, а кому-то топор и в руки давать нельзя, отрубит себе что-нибудь. Так что давайте познакомимся с УЗО поосновательнее.
Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.
Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.
Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?
Наконец, в (ПУЭ-7А; Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7 издание, с дополнениями и изменениями, М. 2012) п. 7.1.80 все-таки поставил точки над i: «Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C)». Вызвано такое ужесточение, вопреки прежним рекомендациям, зафиксированными случаями электротравматизма ПРИ СРАБАТЫВАНИИ УЗО.
Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.
Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.
При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.
А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.
Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить. Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.
УЗО в электрике появились одновременно с первыми ЛЭП в виде релейной защиты. Назначение всех УЗО остается неизменным по сей день: отключать подачу электроэнергии при возникновении аварийной ситуации. Как индикатор аварии в подавляющем большинстве УЗО (и во всех бытовых УЗО) используется ток утечки – при его повышении сверх заданного предела УЗО срабатывает и размыкает цепь электропитания.
Затем УЗО начали применять для защиты от пробоя и возгорания отдельных электроустановок. До поры, до времени, УЗО оставались «противопожарными», они реагировали на ток, исключающий зажигание дуги между проводами, менее 1 А. «Пожарные» УЗО выпускаются и применяются по сей день.
С развитием полупроводниковой электроники начались попытки создать УЗО бытовые, предназначенные для защиты человека от поражения электротоком. Они работали по принципу емкостного реле, реагирующего на реактивный (емкостный) ток смещения; при этом человек работает как антенна. На том же принципе построен всем известный индикатор-фазоуказатель с неонкой.
УЗО-Е обладают исключительно высокой чувствительностью (доли мкА), могут быть выполнены практически мгновенно срабатывающими и абсолютно равнодушны к заземлению: ребенок, стоящий на изолирующем полу и дотянувшийся пальчиком до фазы в розетке, ничего не ощутит, а УЗО-Е его «почует» и отключит напряжение, пока он не уберет палец.
Но УЗО-Е имеют принципиальный недостаток: в них поток электронов тока утечки (ток проводимости) есть следствие возникновения электромагнитного поля, а не его причина, поэтому они крайне чувствительны к помехам. Нет теоретической возможности «научить» УЗО-Е отличать маленького шелапута, расковырявшего «интересную штучку», от заискрившего на улице трамвая. Поэтому УЗО-Е применяются лишь изредка для защиты спецоборудования, совмещая прямые свои обязанности с индикацией прикосновения.
«Вывернув» УЗО-Е «наоборот», удалось найти принцип работы УЗО «умного»: нужно идти непосредственно от первичного потока электронов, а утечку определять по разбалансу (разнице) полных токов в СИЛОВЫХ проводниках. Если от потребителя оттекает ровно столько же, сколько к нему ушло, все в порядке. Если пошел разбаланс – где-то течет, нужно отключать.
Разница по-латыни differentia, по-английски difference, поэтому такие УЗО назвали дифференциальными, УЗО-Д. В однофазной сети достаточно сравнить величины (модули) токов в фазном проводе и нейтрали, а при подключении УЗО в трехфазной сети – полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали. Существенная особенность УЗО-Д – в любой схеме электропитания защитный и прочие проводники, не передающие потребителю мощность, должны проходить мимо УЗО, иначе неизбежны ложные срабатывания.
Для создания бытовых УЗО-Д потребовалось довольно много времени. Во-первых, нужно было точно определить величину тока разбаланса, безопасную для человека при времени воздействия, равном времени срабатывания УЗО. УЗО-Д, настроенные на неощутимый или на меньший неотпускающего ток, оказывались большими, сложными, дорогими, а наводки «ловили» лишь немного хуже УЗО-Е.
Во-вторых, нужно было разработать высококоэрцитивные ферромагнитные материалы для дифференциальных трансформаторов, см. ниже. Радиоферрит вообще не годился, не держал рабочую индукцию, а УЗО-Д с трансформаторами на железе оказывались слишком медленными: собственная постоянная времени даже небольшого железного трансформатора может достигать 0,5-1 с.
К 80-м годам исследования успешно завершились: ток по опытам на добровольцах выбрали 30 мА, а быстродействующие дифтрансформаторы на феррите с индукцией насыщения в 0,5 Тл (Тесла) позволили с вторичной обмотки снимать мощность, достаточную для непосредственного привода электромагнита размыкателя. В быту появились дифференциальные электромеханические УЗО-ДМ. В настоящее время это самый распространенный тип бытовых УЗО, так что ДМ опускают, а говорят или пишут просто УЗО.
Дифференциальное электромеханическое УЗО работает так, см. рис справа:
Внешний вид с пояснениями обозначений на корпусе трехфазного и однофазного УЗО показан на рисунке сверху.
Примечание: кнопкой «Тест» УЗО положено проверять ежемесячно и при каждом повторном включении.
Электромеханическое УЗО защищает только от утечки, но его простота и «дубовая» надежность позволили объединить в одном корпусе УЗО и токовый защитный автомат. Для этого потребовалось всего лишь сделать тягу фиксатора размыкателя двойной и завести ее в электромагниты токовый и УЗО. Так появился дифференциальный автомат, обеспечивающий полную защиту потребителей.
Однако дифавтомат – не УЗО и автомат в отдельности, это следует четко помнить. Внешние различия (силовой рычаг, вместо флажка или кнопки повторного включения), как рисунке – это только внешность. Важное отличие УЗО от дифференциального автомата сказывается при установке УЗО в системах электроснабжения без защитного заземления (TN-C, автономное электропитание), см. ниже раздел о подключении УЗО без земли.
Важно: отдельное УЗО предназначено для защиты ТОЛЬКО от утечки. Его номинальный ток показывает, до какой его величины УЗО сохраняет работоспособность. УЗО на номиналы 6,3 и 160 А с одинаковым разбалансом в 30 мА дают одинаковую степень защиты. В дифавтоматах ток отсечки автомата всегда меньше номинального тока УЗО, чтобы УЗО не сгорело при перегрузке сети.
В данном случае «Е» означает не емкость, а электронику. УЗО-ДЕ выполняются встроенными непосредственно в или электроустановку. Разность токов в них улавливает полупроводниковый магниточувствительный датчик (датчик Холла или магнитодиод), его сигнал обрабатывается микропроцессором, а цепь размыкает тиристор. УЗО-ДЕ, помимо компактности, имеют следующие достоинства:
Недостатки УЗО-ДЕ прежде всего высокая стоимость, собственное энергопотребление (ничтожное, но при падении напряжения сети УЗО-ДЕ может не сработать) и склонность к отказам – электроника все-таки. За рубежом чипованные розетки широко распространились еще в 80-х; в некоторых странах их применение в детских комнатах и учреждениях обязательно по закону.
У нас УЗО-ДЕ пока мало известны, а зря. Пререкания папы с мамой по поводу затрат на розетку с «защитой от дурака» не сравнимы с ценой детской жизни, даже если в квартире бесчинствует неисправимый вредина и баламут.
В зависимости от устройства и назначения к наименованию УЗО могут добавляться основные и дополнительные индексы. По индексам можно сделать предварительный выбор УЗО для квартиры. Основные индексы:
Дополнительные индексы дают представление о дополнительных функциональных возможностях УЗО:
Примечание: бытовые УЗО чаще всего не индексируются, а различаются по исполнению и току разбаланса: электромеханические на 100 мА – АС, они же на 30 мА – А, встроенные электронные – В.
Почти неизвестная неспециалистам разновидность УЗО – не дифференциальные, срабатывающие по току в защитном проводнике (Р, РЕ). Применяются в промышленности, в военной технике и в других случаях, когда потребитель создает сильные помехи и/или имеет собственную реактивность, способную «сбить с толку» даже УЗО-ДМ. Могут быть как электромеханическими, так и электронными. Чувствительность и быстродействие для бытовых условий – неудовлетворительны. Обязательно высококачественное обслуживаемое заземление.
Чтобы правильно подобрать УЗО, индекса мало. Нужно также выяснить следующее:
В квартире с проводкой TN-C о дифавтомате можно забыть: ПУЭ запрещает, а проигнорировать, так электричество само скоро напомнит. В системе TN-C-S дифавтомат обойдется дешевле двух раздельных устройств, если намечена реконструкция проводки. Если же токовый автомат уже стоит, то дешевле выйдет согласованное с ним по рабочему току отдельное УЗО. Писания на тему: УЗО с обычным автоматом несовместимо – дилетантская несусветица.
Ток отсечки автомата (экстраток) равен максимально допустимому току потребления квартиры (дома), умноженному на 1,25 и дополненному до ближайшего большего значения из стандартного ряда токов 1, 2, 3, 4, 5, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 и 6300 А.
Максимальный ток потребления квартиры должен быть записан в ее техпаспорте. Если нет – можно узнать в эксплуатирующей здание организации (обязаны сообщать по закону). В старых домах и новых бюджетных максимально допустимый ток, как правило, 16 А; в новых обычных (семейных) – 25 А, в бизнес-классе – 32 или 50 А, а в люксах 63 или 100 А.
Для частных домовладений максимальный ток рассчитывают по лимиту потребляемой мощности из техпаспорта (уж его-то прописать инстанции не упустят) из расчета 5 А на киловатт, с коэффициентом 1,25 и дополнением до ближайшего большего стандартного значения. Если в техпаспорте прямо прописано значение максимального тока потребления, за основу расчета берут его. Добросовестные проектировщики на плане электропроводки прямо указывают ток отсечки главного автомата, так что и считать не приходится.
Номинальный (рабочий) ток УЗО берут на ступень выше тока отсечки. Если ставится дифавтомат, его выбирают ПО ТОКУ ОТСЕЧКИ, а токовый номинал УЗО заложен в нем конструктивно.
Для квартиры с проводкой TN-C-S не будет ошибкой без лишних размышлений взять УЗО на разбаланс 30 мА. Системе квартире TN-C далее будет посвящен отдельный раздел, а вот для частных домов ясных и окончательных рекомендаций сразу дать нельзя.
По п. 7.1.83 ПУЭ рабочий (естественный) ток утечки не должен превышать 1/3 тока разбаланса УЗО. Но в доме с электрическим теплым полом в прихожей, освещением двора и электроподогревом гаража зимой рабочий ток утечки может достигать 20-25 мА при жилой площади и в 60, и в 300 квадратов.
В целом, если нет теплицы с электроподогревом грунта, прогреваемой водяной скважины, а двор освещается экономками, на вводе после счетчика бывает достаточно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока отсечки автомата, а на каждую группу потребителей – по защитному УЗО с таким же номинальным током. Но точный расчет может сделать только специалист по результатам электрических измерений уже готовой проводки.
Первый – новая квартира с проводкой TN-C-S ; по техпаспорту лимит потребляемой мощности 6 кВт (30 А) . Проверяем автомат – стоит на 40 А, все ОК. УЗО берем на ступень или две выше по номинальному току – 50 или 63 А, не важно – и на ток разбаланса в 30 мА. О токе утечки не думаем: его в пределах нормы должны обеспечить строители, а нет – так пусть сами и исправляют бесплатно. Впрочем, подрядчики таких проколов не допускают – знают, чем пахнет по гарантии.
Второй. Хрущевка, пробки на 16 А. Ставим стиралку на 3 кВт; ток потребления – около 15 А. Для ее защиты (и защиты от нее) нужно УЗО с номиналом 20 или 25 А на 30 мА разбаланса, но 20 А УЗО редко бывают в продаже. Берем УЗО на 25 А, но в любом случае ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пробки убрать, а поставить вместо них автомат на 32 А, иначе возможна ситуация, описанная вначале. Если проводка явно не выдержит кратковременного броска в 32 А, ничего не поделаешь, нужно ее менять.
В любом случае нужно давать заявку в энергослужбу на замену счетчика и реконструкцию электропроводки, с заменой или без замены. Процедура эта не очень сложная и хлопотная, а новый счетчик с индикацией состояния проводки в дальнейшем сослужит добрую службу, см. раздел о сработках и неисправностях. А зарегистрированное при реконструкции УЗО позволит потом бесплатно вызывать электриков для измерений, что тоже весьма неплохо на будущее.
Третий. Коттедж с лимитом потребления в 10 кВт, что дает 50 А. Общая утечка по результатам измерений – 22 мА, причем дом дает 2 мА, гараж – 7, а двор – 13. Ставим общий дифавтомат на 63 А отсечки и 100 мА разбаланс, дом с гаражом запитываем раздельно через УЗО на 80 А номинальных и 30 мА разбаланса. Двор в таком случае лучше оставить вовсе без своего УЗО, но светильники для него взять во влагозащищенных корпусах с заземлительной клеммой (промышленного типа), и завести их земли прямо на контур заземления, так будет надежнее.
Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата. Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя.
При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке. Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А.
Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.
Процитированный в начале п 7.1.80 существует в ПУЭ не в гордом одиночестве. Он дополнен пунктами, разъясняющими, как все-таки (ну нет в наших домах контуров заземления, нету!) «впихнуть» УЗО в систему TN-C. Суть их сводится к следующему:
Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!» Так, да не так.
Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.
В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата. В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая. Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.
А почему срабатывает УЗО? Не как, это уже описано, а почему? И что делать, если сработало? Раз выбило, значит, что-то не так?
Верно. Просто включать после срабатывания нельзя, пока не найдена и не устранена его причина. А найти, где что «не так» можно и самому без каких-либо особых знаний, инструмента и приборов. Большую помощь в этом окажет обычный квартирный электросчетчик, если только он не совсем уж антикварный.
Первое, выключаем все выключатели, вынимаем все из розеток. Вечером для этого придется воспользоваться фонариком; лучше сразу при установке рядом с УЗО прикрепить к стене крючок и повесить на него дешевенький светодиодный фонарик.
Отключаем подъездный или главный квартирный автомат. Не включается? Виновата электромеханика УЗО; нужно отдавать в ремонт. Самому копаться нельзя – устройство жизненно важное, и после ремонта нужна проверка на специальном оборудовании.
Включилось, но при подаче напряжения опять выбило при пустой проводке? В УЗО либо внутренний разбаланс дифтрансформатора, либо залипла кнопка «Тест», либо неисправна проводка.
Пробуем включить под напряжением, смотря на счетчик. Если хотя бы на миг вспыхнул индикатор «Земля» (см. рис), или раньше было замечено, что он подмигивает – утечка в проводке. Нужно проводить измерения. Если УЗО установлено в порядке реконструкции проводки и зарегистрировано в энергослужбе, нужно вызывать муниципальных электриков, они обязаны проверить. Если УЗО «самодуйное» – платить специализированной фирме. Услуга, впрочем, не из дорогих: современное оборудование позволяет за 15 мин. найти утечку в стене с точностью до 10 см.
Но прежде чем звонить в фирму, нужно открыть и осмотреть розетки. Экскременты насекомых дают прекрасную утечку с фазы на землю.
Проводка не внушает опасений, даже отключали посекционно автоматами, но УЗО выбивает «на пустом»? Неисправность внутри него. И разбаланс, и залипание «Теста» вызывают чаще всего не конденсат или интенсивное использование, а все те же «таракашкины какашки». В Ростове-на-Дону отмечен случай, когда в совершенно ухоженной квартире в УЗО было обнаружено гнездилище… туркестанских уховерток, невесть как туда попавших. Здоровенных, с огромными мощными церками (щипцами на хвосте), страшно злющих и кусачих. В квартире они никак себя не проявляли.
УЗО срабатывает при подключении потребителей, но признаков КЗ нет? Включаем все, особенно потенциально опасных (см. раздел о классификации УЗО по индексам), пробуем включитьУЗО, опять смотря на счетчик. На этот раз возможно, помимо «Земли», свечение индикатора «Реверс»; иногда его обозначают «Возврат», след. рис. Это свидетельствует о наличии в цепи большой реактивности, емкости или индуктивности.
Искать дефектного потребителя нужно в обратном порядке; сам по себе он может не дотянуть УЗО до срабатывания. Поэтому включаем все, затем по очереди отключаем подозрительных, и пробуем включать. Включилось, наконец-то? Это он и есть, «реверсивный». В ремонт, но уже не электрикам, а «бытовушникам».
В квартирах с проводкой TN-C-S возможен случай, когда четко определить источник срабатывания УЗО не удается. Тогда вероятная причина – плохая земля. Еще сохраняя защитные свойства, заземление уже не отводит высшие составляющие спектра помех, и защитные проводники работают как антенна, аналогично квартире TN-C с общим УЗО. Чаще всего такое явление наблюдается в периоды наибольшего пересыхания и промерзания почвы. А что делать? Напрягать эксплуатанта здания, пусть доводит контур до нормы, обязан.
Одним из основных источников сбоев в работе УЗО являются помехи от бытовой техники, а эффективным способом борьбы с ними – поглощающие ферритовые фильтры. Видали набалдашники-«шишки» на компьютерных шнурах? Это они и есть. Ферритовые кольца для фильтров можно купить в радиомагазине.
Но для силовых ферритовых поглотителей определяющее значение имеют магнитная проницаемость феррита и магнитная индукция насыщения в нем. Первая должна быть не менее 4000, а лучше – 10 000, а вторая – не менее 0,25 Тл.
Фильтр на одном кольце (вверху на рис.) можно встроить с «шумящую» установку, если она не гарантийная, как можно ближе в сетевому вводу. Работа эта для опытного специалиста, поэтому точная схема не приводится.
Несколько же колец можно просто надеть на сетевой шнур (на рис. внизу): с точки зрения электродинамики все равно, обмотан проводник вокруг магнитопровода или наоборот. Чтобы не резать фирменный литой шнур, нужно купить вилку, гнездовую колодку и кусок трехжильного кабеля. Продаются и готовые сетевые шнуры с ферритовыми поглотителями помех, но стоит такой дороже, чем самодельный сборный по частям.
