Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения, правила безопасности

Варианты защиты для однофазной сети

О необходимости монтажа комплекта защитных приборов упоминают производители мощной бытовой техники. Нередко в сопроводительной документации к стиралке, электроплите, посудомойке или бойлеру указано, какие устройства необходимо дополнительно установить в сеть.

Однако все чаще используется несколько приборов – по отдельным контурам или группам. В этом случае устройство в связке с автоматом (-ми) монтируется в щитке и соединяется с определенной линией

Учитывая количество различных контуров, обслуживающие розетки, выключатели, технику, максимально нагружающую сеть, можно сказать, что схем подключения УЗО бесконечное множество. Рассмотрим популярные варианты, которые являются основными.

Вариант #1 – общее УЗО для 1-фазной сети

Место УЗО – на входе силовой линии в квартиру (дом). Его устанавливают между общим 2-полюсным автоматом и комплектом автоматов для обслуживания различных электролиний — осветительных и розеточных контуров, отдельных ответвлений для бытовой техники и др.

Если на каком-либо из отходящих электроконтуров возникнет ток утечки, защитное устройство тут же отключит все линии. В этом, безусловно, его минус, так как нельзя будет точно определить, где именно неисправность

Предположим, что произошла утечка тока из-за соприкосновения фазного провода с включенным в сеть металлическим прибором. УЗО срабатывает, напряжение в системе пропадает, и найти причину отключения будет довольно сложно.

Положительная сторона касается экономии: один прибор стоит дешевле, да и места в электрощите занимает меньше.

Вариант #2 – общее УЗО для 1-фазной сети + счетчик

Отличительной чертой схемы является наличие прибора учета электроэнергии, установка которого обязательна.

Защита от утечки тока так же подключается к автоматам, но на входящей линии к ней присоединен счетчик.

Если необходимо перекрыть подачу электроэнергии в квартиру или дом, отключают общий автомат, а не УЗО, хотя они установлены рядом и обслуживают одну и ту же сеть

Преимущества такого расположения те же, что и у предыдущего решения – экономия пространства на электрощите и денег. Недостаток – сложность обнаружения места утечки тока.

Вариант #3 – общее УЗО для 1-фазной сети + групповые УЗО

Схема является одной из усложненных разновидностей предыдущего варианта.

Благодаря установке дополнительных приборов на каждый рабочий контур защита от токов утечки становится двойной. С точки зрения безопасности — это отличный вариант.

Предположим, произошла аварийная утечка тока, а подключенное УЗО контура освещения по какой-то причине не сработало. Тогда реагирует общее устройство и отключает уже все линии

Чтобы сразу не срабатывали оба аппарата (частный и общий), необходимо соблюдать селективность, то есть при установке учитывать и время срабатывания, и токовые характеристики приборов.

Положительная сторона схемы – в аварийной ситуации отключится один контур. Крайне редко происходят случаи, когда отключается вся сеть.

Это может произойти, если установленное на конкретной линии УЗО:

• бракованное;
• вышло из строя;
• не соответствует нагрузке.

Минусы – загруженность электрощитка множеством однотипных приборов и дополнительные траты.

Вариант #4 – 1-фазная сеть + групповые УЗО

Практика показала, что схема без монтажа общего УЗО тоже неплохо функционирует.

Конечно, страховки от несрабатывания одной защиты нет, но это легко исправить, купив более дорогостоящее устройство от производителя, которому можно доверять.

Схема напоминает вариант с общей защитой, но без установки УЗО на каждую отдельно взятую группу. Отличается важным положительным моментом – здесь легче определить источник утечки

С точки зрения экономии, электромонтаж нескольких устройств проигрывает – один общий обошелся бы намного дешевле.

Это интересно: Подключение диммера своими руками — подробная инструкция

Как выбрать и не ошибиться

Независимо от назначения устройства подбираются по следующим параметрам:

По количеству подключаемых фаз делятся на двухполюсные и четырехполюсные. Однополюсные для сети 220 В, трехполюсные для 380 В. В домах и частных домовладениях, по причине использования однофазной сети, используют однополюсные УЗО.

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.

В чём необходимость монтажа УЗО?

Рассмотрим этот вопрос на простом примере. Предположим, в ванной комнате стоит стиральная машина. Электрическая квартирная проводка выполнена только нулевым и фазным проводами, защитного заземления нет, и УЗО не смонтировано.

Представляем ситуацию дальше. Внутри машинки повредился изоляционный слой, в результате чего фаза стала соприкасаться с металлическим корпусом. Появился какой-то потенциал, то есть корпус стиральной машинки теперь под напряжением. Если к ней подойдёт человек и прикоснётся, то будет играть роль проводника, по которому потечёт электрический ток. Действие тока продолжится до тех пор, пока человек не отдёрнет руку от стиральной машинки, потому что повреждённый участок никаким устройством не отключится. К сожалению, под воздействием тока мышцы человека парализуются, и самому отдёрнуть руку не всегда получится.

Здесь есть два варианта – либо человек теряет сознание и подает, либо кто-то посторонний оказывает ему помощь путём отключения вводного автомата на помещение.

Если бы в рассмотренном примере в распределительном щитке стояло УЗО, оно отреагировало бы на появление тока утечки, отключилось и обезопасило человеческую жизнь. Именно по этой причине в квартире, оснащённой большим количеством мощной бытовой техники, просто необходима установка УЗО.

Будет ли работать УЗО без заземления

Работа защитного устройства в двухпроводной сети происходит в особых условиях. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос, сработает ли УЗО без заземления и обеспечит ли защиту от поражения электротоком? Для того чтобы получить ответ, необходимо проследить весь механизм срабатывания. При наступлении пробоя на корпус оборудования, мгновенного срабатывания УЗО не произойдет, поскольку заземление отсутствует и токовой утечке нет пути для дальнейшего прохождения. Одновременно, на корпусе прибора образуется потенциал, опасный для здоровья и жизни человека.

В момент касания корпуса, путь токовой утечки на землю будет проходить через человеческое тело. Через определенный промежуток времени значение тока станет равным порогу срабатывания УЗО и лишь тогда произойдет отключение с прекращением подачи тока на неисправный прибор. Время нахождения человека под воздействием тока будет зависеть от уставки срабатывания защитного устройства. Несмотря на довольно быстрое отключение, этого вполне хватает для получения серьезной электротравмы. При наличии заземления УЗО сработало бы сразу же после утечки тока и отключило бы прибор еще до соприкосновения с ним человека.

Таким образом, УЗО без заземления может быть подключено, однако такая схема не гарантирует 100-процентную безопасность. Тем не менее, в домах старой постройки все еще используются двухпроводные сети, а их переоборудование на более современные трехпроводные сети не всегда возможно с технической точки зрения. Поэтому во многих случаях УЗО является единственным вариантом защиты людей и бытовой техники. При использовании схем без заземления вместе с устройствами защитного отключения должны обязательно устанавливаться автоматические выключатели, отключающие сеть при перегрузках и коротких замыканиях.

Как подключить УЗО в квартире без заземления – Схема №1

Единственное защитное устройство устанавливается на входе и охватывает своим действием всю проводку, имеющуюся в квартире. В распределительный щиток напряжение поступает через вводный кабель. Далее оно подходит к двухполюсному автомату, а затем – к УЗО. После этого выполняется установка автоматов на отходящие линии.

Существенным плюсом считается низка стоимость такой схемы из-за применения только одного защитного устройства. Все приборы могут быть компактно размещены даже в небольшом распределительном щитке. Но, существенным недостатком подобного отключения будет срабатывание УЗО при утечках тока, в результате чего окажется обесточенной вся квартира.

Схема №2

Работа УЗО без заземления может осуществляться еще по одной схеме. В этом случае защитные устройства устанавливаются не только на входе, но и на каждой отходящей ветви. Вводное УЗО монтируется так же, как и в предыдущем варианте, а все остальные устанавливаются после автоматов, защищающих отходящие линии. Общее количество защитных устройств будет зависеть от конкретной конфигурации домашней сети. Нередко к защите отдельно подключаются водонагреватели, электроплиты, посудомоечные и стиральные машины.

Таким образом, при токовой утечке на какой-либо линии, произойдет срабатывание УЗО, установленного именно на этой линии. То есть на всех остальных участках квартиры напряжение не исчезнет, и остальное оборудование продолжит свою работу. Единственным недостатком данной схемы являются большие размеры распределительного щитка, необходимого для размещения большого количества УЗО и автоматов. Кроме того, сами защитные устройства стоят недешево.

Нередко возникает вопрос о необходимости установки вводного УЗО, если обеспечена защита каждой линии. Дело в том, что отходящее защитное устройство может по той или иной причине не сработать при токовой утечке. В этом случае вводное УЗО служит страховкой и через определенное время отключит всю сеть.

Это интересно: Как сделать регулятор яркости для 3 прожекторов по 12 В: разъясняем по порядку

Выбор УЗО по параметрам

После того как схема подключения УЗО готова, надо определяться с параметрами УЗО. Как вы знаете, оно сеть от перегрузок не спасет. И от короткого замыкания тоже. Эти параметры отслеживаются автоматом защиты. Чтобы обеспечить безопасность всей проводки, на входе ставят вводной автомат. После него стоит счетчик, а затем обычно ставят противопожарное УЗО. Оно выбирается специфически. Ток утечки 100 мА или 300 мА, а номинал — тот же что и у вводного автомата или на ступень выше. То есть, если входной автомат стоит на 50 А, УЗО после счетчика ставят либо на 50 А, либо на 63 А.

Противопожарное УЗО выбирают по номиналу вводного автомата

Почему на ступень выше? Потому что срабатывают автоматические защитные выключатели с задержкой. Ток, превышающий номинальный не более чем на 25%, они могут пропускать не менее часа. УЗО на длительное воздействие повышенных токов не рассчитано, и с большой вероятностью оно сгорит. Дом останется без электричества. Но это касается определения номинала противопожарного УЗО. Другие выбираются по-другому.

Номинальный ток

Как выбрать номинал УЗО? Он подбирается по методике определения номинала автомата — в зависимости от сечения провода, на который устанавливается устройство. Номинальный ток защитного устройства не может быть больше максимально допустимого тока для данного провода. Для простоты выбора есть специальные таблицы, одна из них ниже.

Таблица подбора номинала автомата защиты и УЗО

В крайнем левом столбце находим сечение провода, правее есть рекомендуемый номинал автомата защиты. Такой же должен быть и у УЗО. Так выбрать номинал защитного устройства от тока утечки несложно.

Величина тока отключения

При определении этого параметра тоже понадобится схема подключения УЗО. Номинальный отключающий ток УЗО — это величина тока утечки, при котором происходит отключение питания на защищаемой линии. Этот параметр может быть 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 500 мА. Самый малый ток — 6 мА — используется в США, в европейских странах и у нас их и в продаже нет. Устройства с максимальным током утечки в 100 мА и выше ставят в качестве пожарной защиты. Они стоят перед входным автоматом.

Для всех остальных УЗО этот параметр выбирается по простым правилам:

• Устройства защиты с номинальным током отключения 10 мА ставят на линии, которые идут в помещения с повышенной влажностью. В доме и квартире это ванная комната, еще может быть освещение или розетки в бане, бассейне и т.д. Этот же ток отключения ставят если линия питает один электроприбор. Например, стиральную машину, электроплиту и т.д. Но если в той же линии есть розетки, нужен больший ток утечки.
• УЗО с током утечки 30 мА ставят на групповые линии питания. Когда подключено более чем одно устройство.

Это простой алгоритм, основанный на опыте. Есть другой способ, который учитывает не только количество потребителей, но и номинальный ток в зоне защиты, а, вернее, сечение провода, так как именно от этого параметра зависит номинальный ток линии электропитания. Это более правильно, так как объясняет, как подобрать величину тока утечки для общего УЗО, к примеру, а не только для устройств, которые ставят на потребителей.

Таблица подбора номинального тока отключения для УЗО

Надо еще учитывать индивидуальные токи утечки каждого из приборов. Дело в том, что на каждом более-менее сложном устройстве какой-то небольшой ток «утекает». Ответственные производители указывают его в характеристиках. Допустим прибор на линии один, но его собственный ток утечки более 10 мА, ставят УЗО с током утечки 30 мА.

Тип отслеживаемого тока утечки и селективность

Разные приборы и устройства используют ток разной формы, соответственно, УЗО должно контролировать токи утечки разного характера.

• АС — отслеживается переменный ток (синусоидальная форма);
• А — переменный + пульсирующий (импульсы);
• В — постоянный, импульсный, сглаженный переменный, переменный;
• Селективность. S и G  — с выдержкой по времени отключения (для исключения случайных срабатываний), у G-типа выдержка меньше.

Выбор типа отслеживаемого тока утечки

УЗО выбирается в зависимости от типа защищаемой нагрузки. Если к линии будет подключена цифровая техника, требуется либо тип A. На линии освещение — АС. Тип В, конечно, хорош, но слишком дорог. Его обычно ставят в помещениях с повышенной опасностью на производстве, а в частном секторе или в квартирах очень редко.

УЗО класса G и S ставят в сложных схемах, если есть УЗО нескольких уровней. Этот класс выбирают для «высшего» уровня, тогда при срабатывании одного из «низших», входное защитное устройство не отключит питание.

Особенности приборов для отключения нагрузки

Если электросистема разделена на цепи, то на каждую линию в цепи устанавливается отдельный автоматический выключатель, а на выходе устанавливается устройство защиты. Однако вариантов подключения много. Поэтому для начала нужно разобраться в отличиях УЗО от другой автоматики.

Автоматические выключатели – усовершенствованные «пробки»

Годами ранее, когда не было современных устройств защиты сети, при увеличении нагрузки на общую линию срабатывали простейшие устройства для аварийного отключения электроэнергии.

Со временем они были значительно улучшены, что позволило получить автоматы, работающие в следующих ситуациях – при коротком замыкании и чрезмерной нагрузке на линию. Обычный электрический щит может содержать от одного до нескольких автоматических выключателей. Точное количество будет варьироваться в зависимости от количества линий, доступных в конкретной квартире.

Стоит отметить, что чем больше отдельных линий электропроводки, тем проще произвести ремонт. Ведь для того, чтобы произвести установку одного устройства, необязательно отключать всю электросеть.

Вместо устаревших «пробок» используют автоматические выключатели

Установка автоматики – обязательный этап сборки электрощита для домашнего использования. Ведь выключатели моментально реагируют на перегрузку сети при возникновении короткого замыкания. Однако они не защищают систему от утечки тока.

Цены на защитную автоматику

УЗО – устройства автоматической защиты

УЗО – устройство, отвечающее за контроль силы тока и предотвращающее его потерю. По внешнему виду защитное устройство принципиально не отличается от автоматического выключателя, но функционал у него другой.

УЗО в электрощите

Стоит отметить, что это многофазное устройство, которое работает при напряжении 230/400 В и токах до 32 А. Однако устройство работает и на более низких значениях.

Иногда устройства с обозначением 10 мА используются для подключения линии к комнате с повышенным уровнем влажности. Есть два основных типа УЗО. Для того, чтобы выбрать подходящий вариант, нужно рассмотреть их более подробно.

Таблица – разновидности УЗО.

Вид	Описание
Электромеханические	Здесь основным функционирующим устройством является магнитопровод с обмотками. Его работа заключается в сравнении уровня тока, который уходит в сеть, а потом возвращается.
Электронные	Данный прибор позволяет сравнивать значения тока, но только здесь за этот процесс отвечает плата. Тем не менее, она функционирует только при наличии напряжения.

Стоит отметить, что электромеханическое устройство пользуется большей популярностью. Ведь если потребитель случайно прикоснется к фазовому проводнику при наличии обесточенной платы, он получит удар током. Пока электромеханическое УЗО останется в рабочем состоянии.

Получается, что УЗО защищает систему только от утечки тока, но считается бесполезным при повышении напряжения в сети. Именно по этой причине он монтируется только в сочетании с автоматическим выключателем. Только два из этих устройств обеспечат полную защиту электрической сети.

Установка УЗО: правила безопасности, монтажа

Подключение приборов требует неукоснительного соблюдения правил безопасности и подключения.

Требования безопасности

Основные требования при установке любых приборов в электросеть одинаковы.

1. Перед работой всегда отключают напряжение. Чтобы убедиться, что это условие выполнено, его отсутствие проверяют индикаторной отверткой, контрольной лампочкой (220 В) либо мультиметром.
2. Любой провод, который подключают к устройствам, должен быть проверен на надежность соединения. Проводник обязан оставаться на месте, его слабое крепление тоже запрещено.
3. Для удобства монтажа подключенные провода советуют маркировать. Эту операцию делают с помощью разноцветной изоленты, или термоусадочных трубок, также различных цветов.
4. Самодельные скрутки при установке оборудования использовать нельзя. Для наращивания и соединения проводов используют только заводские клеммники.
5. Поскольку при подаче питания возможны взрывы, короткие замыкания, лучше заблаговременно позаботиться о защите глаз, незащищенных участков тела.
6. Для страховки при работе с электричеством рекомендовано присутствие ассистента. Второй человек может быть не участником, а выступать в роли наблюдающего.
7. После завершения монтажа, после возобновления питания необходимо проверить УЗО. Для этого нажимают на кнопку «Тест».

Как правило, устройство защитного отключения устанавливают на монтажную рейку (DIN-рейку). Если в щите для нее не предусмотрены держатели, то их тоже придется приобрести. При покупке прибора учитывают номинальный ток, который он способен пропустить. Для квартиры будет достаточно 16-32 А.

Другой важнейший параметр — ток срабатывания (утечки, ID_n, где «n» означает номинал). Когда УЗО приобретают для защиты жильцов, то подойдут устройства, рассчитанные на 10-30 мА. Если главное предназначение защита от пожара, то потребуется оборудование другого номинала — 100-300 мА.

Правила установки

Когда запланирована не только покупка, но и самостоятельный монтаж устройства, то будет нелишним познакомиться с самыми главными правилами установки.

1. При монтаже необходимо иметь перед глазами схему, так как все провода подключают, ориентируясь на цифровую и буквенную маркировку.
2. Устройство защитного отключения всегда устанавливается после вводного автомата. Использование такого выключателя в сети обязательно.
3. Соответствие характеристик электросети и прибора обязательно. Для сети с токами от 20 до 25 А необходимо покупать устройство как минимум 32 А.
4. В качестве заземления запрещается использование труб отопления или водоснабжения. Эта преступная халатность может стоить соседям жизни.

О том, как работает УЗО с заземлением, узнать нетрудно, понять принцип действия тоже не чрезвычайно сложно. Однако если нет опыта подобной работы, то лучше все-таки доверить ее профессионалам. В этом случае ее качество, а значит, безопасность людей и бытовой техники будет гарантирована.

С ценами на прибор можно ознакомиться здесь:

Следующий видеоролик покажет и расскажет, как работает УЗО с заземлением и без него, какие трудности могут ждать мастера на пути к поставленной цели:

3 типа УЗО – АС, А и В

В быту и на производстве используется переменное напряжение 50 Гц. С током утечки сложнее.

При нарушении изоляции в электродвигателе обогревателе или устройстве с трансформаторным блоком питания он имеет ту же частоту, что и питающая сеть. В этих случаях достаточно установить УЗО тип АС.

Однако многие электроприборы оснащаются импульсным блоком питания. В таких устройствах переменный ток 220В подаётся на диодный мост, где выпрямляется и поступает в электронную схему. При нарушении изоляции после диодного моста на корпусе появляется не переменное, а постоянное пульсирующее напряжение. В этом случае необходимо устройство типа А.

Аппараты типа В применяются при использовании напряжения разной формы и частоты. Устанавливают на промышленных предприятиях и в лабораториях.

Типы УЗО по форме рабочего тока

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.

Уставки дифференциальных токов

Нормы установки УЗО обязательно учитывают I∆n — этот значок на корпусе означает ток утечки, значение при котором происходит расцепление, обесточивание. Пример части диапазона: 6, 30, 100, 500 мА. Иногда отображается в Амперах (А) тогда надо разделить на 1000: 0.006 и так далее. Явление «неотпускания», когда при токовом поражении невозможно оторвать руки, появляется при 30 мА, поэтому для бытового оборудования, конструкций с которыми контактируют люди, подбирают изделия, осуществляющие расцепление при 10 мА или до 30 мА тока утечки.

Для мощного оснащения, такого как бойлеры 1…3.5 кВт и выше, для влажных условий («мокрая» автозащита) всегда берут I∆n 10 мА.

Но если кроме высокомощного потребителя на линии есть иные приборы (мощности их учитываются в совокупности) то при 10 mA утечки есть риск ложных тревог, поэтому в таких ситуациях выбирают I∆n 30 mA (СП 31-110 п. А.4.15).

Расцепление происходит в рамках 50–100 % уставки дифтока. Изделие с I∆n 30 mA разомкнет контакты при 15–30 mA. При защите двойной или с несколькими уровнями по СП 31-110 п. А.4.2 для аппарата, расположенного ближе к точке питания (вводу), рекомендуют уставку и скорость сработки (селективность) в три раза больше, чем около обслуживаемого оснащения.