Как установить УЗО: схемы подключения и важные рекомендации

Электрическая энергия — незаменимый помощник, но при аварийных ситуациях или неосторожном поведении людей и животных, еще и угроза жизни.

Существует простой способ обезопасить себя и домочадцев: установить устройство защитного отключения (УЗО). Как подключить УЗО и в чем состоит его работа.

Принцип действия

В случае получения человеком электротравмы ток частично течет через его тело, то есть в цепи имеет место его утечка (дифференциальный ток). Чтобы зарегистрировать это явление, достаточно сравнить токи на входе и выходе цепи. Этим и занимается УЗО (выключатель дифференциального тока).

Токи анализируются дифференциальным трансформатором из 3-х катушек (модель для 1-фазной сети). Две катушки включаются в фазу и нейтраль (вход и выход) цепи так, чтобы в них протекали разнонаправленные токи. При равенстве токов, создаваемые ими магнитные поля взаимно уничтожаются.

При появлении утечки токи в катушках перестанут быть равными, и возникнет остаточное магнитное поле. Оно наведет ЭДС в третьей катушке трансформатора. Эта сила отключает электромагнитное реле либо непосредственно (электромеханические УЗО), либо через усилитель сигнала (электронные).

УЗО обладают разной чувствительностью (уставка по току утечки) и по этому признаку делятся на:

1. защищающие людей от поражения током. Срабатывают на утечку в 10мА (защищают цепи с электроприемниками, расположенными во влажных помещениях) и в 30 мА (пригодны для электроприемников в остальных помещениях). Негативное воздействие переменного тока частотой 50 Гц на организм, начинается с силы в 50 мА, соответственно, эти УЗО такого воздействия не допускают;
2. противопожарные. Имеют уставку по току утечки 100, 300, 500 и 1000 мА. Людей и животных от поражения током не защищают. Обслуживают крупные участки сети, например, электропроводку целого здания, предотвращая возгорания в результате замыкания токоведущих частей на заземленные металлические предметы с последующим искрением.

По типу регистрируемого тока утечки делятся на классы:

• АС: только переменный синусоидальный;
• А: переменный синусоидальный и выпрямленный пульсирующий (рекомендуются к установке в жилых помещениях и административных зданиях);
• В: переменный, выпрямленный и постоянный (используются в промышленности).

Место установки

По способу установки выключатели дифференциального тока делятся на два вида:

1. модульные. Предназначены для установки в электрическом щите. Снабжены элементами для монтажа на DIN-рейку. К нему может подключаться один электроприемник, питаемый отдельной линией непосредственно от щита, например, бойлер либо группа розеток. На него можно завязать и всю домашнюю проводку;
2. переносные. Снабжен штепсельной вилкой и включается в розетку. Затем в него подсоединяется электроприбор. Выключатели этого типа обслуживают только один электроприемник. Есть модели в виде удлинителя с несколькими гнездами — к таким, можно подключить не один прибор.

Подключение переносного УЗО вопросов не вызывает, поэтому дальнейший рассказ касается только модульных аппаратов.

Схема включения

Катушки датчика дифференциального тока вводят в цепь до и после нагрузки, то есть одна включается в разрыв фазного проводника, другая — нулевого (нейтрали).

Токи в катушках должны быть разнонаправленными, потому важно не перепутать клеммы для подводящего и отходящего проводов каждой линии. Провод заземления (Ре) в схеме подключения УЗО участия не принимает.

Подключение в электрическую цепь

Стоит рассмотреть отдельно, как устанавливают выключатели дифференциального тока в электрощитах различных жилых объектов.

Квартиры

В квартире обычно нет разделения пользователей на группы. Все розетки защищаются общим автоматическим выключателем, соответственно, и УЗО устанавливают одно на всех. Используется 2-полюсный вариант устройства, то есть предназначенный для 1-фазной сети.

В разрывы фазного проводника последовательно включаются (начиная со стороны подведения):

• автоматический выключатель;
• счетчик учета расхода электроэнергии;
• УЗО.

От УЗО фазный проводник прокладывается к распредкоробке, а от нее отдельные линии ведут к розеткам и светильникам. В том же порядке подводится и нейтраль.

Частного дома

В большом частном доме одним УЗО не обойтись. Даже в исправной электрической цепи всегда имеются утечки тока — в местах соединений, по причине неидеального состояния изоляции и т.д. Чем более продолжительна цепь, и чем выше в ней номинальный ток — тем больше утечка. Установить на вводе в дом одно УЗО с уставкой тока утечки в 30 мА, защищающее от поражения электротоком, наверняка не получится — оно все время будет отключаться.

Подойдет только низкочувствительное противопожарное устройство — с уставкой тока от 100 мА. Но тогда обитатели дома не защищаются от электротравмы. Потому проводку частного дома разделяют на группы, например, поэтажно или по нескольку помещений, и каждую группу защищают собственным УЗО и автоматическим выключателем (либо дифавтоматом).

А на вводе, для подстраховки устанавливают УЗО с высокой уставкой по току утечки и выдержкой по времени на срабатывание — они называются селективными. Если установить одно УЗО, то при утечке тока обесточивается весь дом.

Если для квартиры, где электроприемников не много, эта ситуация еще терпима, то в большом доме это очень неудобно. К тому же в крупной сети крайне сложно найти причину утечки.

Если же проводка разделена на группы, то обесточена будет только часть дома, за исключением тех случаев, когда объединенное УЗО не сработает из-за поломки и вместо него контакты разомкнет вводное селективное УЗО. Часто к домам подводят 3-фазную линию, в таком случае применяют соответствующее УЗО — 4-полюсное.

Подключают 4-полюсное УЗО двумя способами:

1. при несимметричной нагрузке — с нейтралью;
2. при симметричной — без нее.

Подключение

Далее рассматривается порядок подключения выключателя в каждом из перечисленных случаев.

Двухполюсное УЗО к однофазной сети

Порядок подключения:

1. проверяют на заведомо исправной электророзетке работоспособность индикатора фазы (отвертки);
2. отключают автоматический выключатель обесточивая сеть, и проверяют индикатором фазы — отсутствие напряжения на контактах счетчика;
3. выключатель дифференциального тока устанавливают на DIN-рейку, легко нажав до щелчка;
4. фазный провод от счетчика подсоединяется ко входной фазной клемме УЗО. Клеммы для фазного проводника обычно помечаются литерой «L», входная — с индексом «1», выходная — с индексом «2».

Для электромеханических выключателей теоретически не принципиально, к какой катушке дифференциального трансформатора подключать фазу, к какой — нейтраль. Необходимо только соблюсти условие разнонаправленности токов.

Но во избежание путаницы в дальнейшем, настоятельно рекомендуется подключать провода в соответствии с маркировкой. Далее, от клеммы «L2» УЗО прокладывается проводник к распределительной коробке. Аналогично к клемме с пометкой «N» подключается нулевой проводник. Затем включают УЗО и проверяют его нажатием кнопки «Test».

Если сеть решено разделить на группы, то вводное УЗО подключают по описанной схеме, затем провод от его клеммы «L2» подсоединяют к шине и далее к ней — провода для групп с УЗО на каждом из них. Также подключается и нейтраль.

Подключение к трехфазной сети с применением нейтрали

В 3-фазной сети нейтраль задействуется при несимметричной нагрузке. К примеру, фазы разделены и питают отдельные однофазные группы.

Подключение осуществляют аналогично предыдущему варианту:

1. сверху к фазным входящим клеммам L1, L3, L5 подключают три фазы, к нулевой — идущую со стороны электросети нейтраль;
2. снизу к контактам L2, L4, L6 подсоединяют провода, отходящие к цепям нагрузок;
3. нейтрали со стороны цепей нагрузок объединяют ниже УЗО посредством шины, затем эту шину подсоединяют к выходному нулевому контакту.

Подключение к трехфазной сети без использования нейтрали

Нейтраль в 3-фазной сети не используется при симметричной нагрузке. В большинстве случаев такой нагрузкой выступают обмотки 3-фазного электродвигателя: они имеют равное сопротивление, следовательно, сила тока в каждой фазе одинакова, а геометрическая сумма токов в 3-х фазах равна нулю.

То есть для подключения обычно используется 4-жильный провод: 3 жилы фазные и одна для заземления.

Порядок подключения почти не отличается от предыдущего:

1. тремя проводниками выходные контакты 3-полюсного автомата соединяются с входными контактами 4-полюсного УЗО;
2. 4-я жила отрезка провода подсоединяется ко входной нулевой клемме УЗО;
3. выходные контакты УЗО (L2, L4, L6) соединяются жилами провода с клеммной колодкой двигателя по схеме «треугольник» или «звезда» (зависит от параметров двигателя). Нулевую выходную клемму выключателя оставляют пустой;
4. 4-ю жилу кабеля, соединяющего УЗО и двигатель, подсоединяют к специальному болту на корпусе последнего (заземление). С другой стороны ее подсоединяют к шине заземления.

Ошибки при подключении

Характерные ошибки состоят в следующем:

1. при подключении электронного выключателя путают местами фазу и ноль. Для электромеханического УЗО такое допустимо, но электронное может не работать, поскольку схема усилителя питается от сетевого напряжения;
2. путают полярность так, что в итоге ток в катушках дифтрансформатора течет в одном направлении. Избежать ошибки поможет соблюдение правила: питающие фаза и нейтраль подключаются с одной стороны (обычно верхние контакты), фаза и нулевой провод для защищаемой цепи — с другой (как правило нижние контакты);
3. при разбивке сети на группы путают нейтрали от разных объединений, подключая их к не своим УЗО. Включение нагрузки в такой группе приведет к срабатыванию выключателя;
4. подключают нейтраль от нагрузки не к нулевой клемме УЗО, а сразу в обход него к расположенной выше шине (неполнофазное подключение). В итоге задействуется только одна катушка дифтрансформатора и УЗО при нагрузке сразу отключается;
5. объединяют ниже УЗО нулевые провода от защищаемой им цепи с и других групп посредством подключения к одной шине. Правильно делать такое объединение выше выключателя.

Иногда «ноль» в розетке или распределительной коробке соединяют с проводом заземления. Тогда имеет место утечка тока мимо УЗО на контур заземления, отчего оно постоянно срабатывает.

Видео по теме

Схема подключения УЗО в видео:

От правильности подключения УЗО может зависеть ни много ни мало — жизнь кого-то из домочадцев. Потому крайне важно после монтажа убедиться в работоспособности выключателя. Нажатия кнопки «Test» для этого недостаточно — требуется спровоцировать контролируемую утечку тока. При отсутствии опыта — для этого следует пригласить профессионального электрика.