Как правильно подключить УЗО – схемы и правила монтажа

Для каждого типа потребителя предусмотрена своя схема подключения УЗО. При выборе учитывается состояние проводки и количество питающих фаз. Чтобы поставить на ввод УЗО, необходимо знать правильную последовательность сборки однофазных и трехфазных схем.

Как работает УЗО

УЗО нашло применение как в однофазных квартирных сетях, так и в трехфазных промышленных. Оно предназначено для отключения электропитания в 2 случаях:

1. Человек прикоснулся к токоведущей части. Защитное устройство исключает поражение электрическим током.
2. Нарушение изоляции проводки и контакт токоведущих частей с землей или корпусом электрического аппарата. Например, стиральной машины, водонагревателя или холодильника.

Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих по фазному и нулевому проводникам. Если они равны, все в порядке. Квартира находится под напряжением. Если прикоснуться к фазному проводу, часть тока потечет в землю через тело человека. Это создаст разницу между токами, идущими по L и N проводникам на вводе в квартиру. УЗО срабатывает, если появляются отличия.

УЗО зарекомендовало себя как противопожарное средство. Одна из причин возгорания проводки — это ток, протекающий через поврежденную изоляцию на землю. В месте пробоя выделяется тепло, приводящее к воспламенению кабеля. Если в квартире установлено УЗО, такая ситуация практически невозможна. Когда случится пробой изоляции и замыкание на землю, устройство зафиксирует разницу токов и отключит систему.

Важно! Следует отличать автоматический выключатель, УЗО и дифавтомат. Эти устройства защиты имеют похожий внешний вид, но выполняют различные задачи. Автоматический выключатель защищает проводку от коротких замыканий и перегрузок. УЗО служит для безопасности человека. Оно отключит напряжение, если прикоснуться к токоведущей части. Дифавтомат сочетает в себе функционал обоих устройств. Остерегает человека от удара током и предохраняет проводку от КЗ.

Схема УЗО в сети однофазного напряжения

В советское время проводка в домах строилась по двухпроводной схеме. В каждой розетке присутствовал фазный и нулевой провод. С приходом зарубежных стандартов ситуация изменилась. Теперь, согласно ПУЭ, к каждой розетке должен подводиться отдельный заземляющий проводник.

В результате в одних домах «земля» предусмотрена и, как положено, идет стояком по квартирным щитам. В других она отсутствует. Заземление имеется на трансформаторной подстанции, питающей старый дом. Это создает путаницу в вопросах правильного подключения УЗО.

Схема без применения заземления

Данная схема применяется в домах советской проектировки без заземления. На вводе в квартиру имеется фазный и нулевой проводники. Оба подаются на вход электрического счетчика. УЗО устанавливается после прибора учета. Подключать устройство защитного отключения необходимо в соответствии с маркировкой клемм. Фазный провод присоединяется на контакт L, а нулевой на N.

УЗО не предназначено для защиты от перегрузки по току или короткого замыкания. Поэтому после него устанавливаются обыкновенные автоматические выключатели на 16, 25 или 32 А.

Если квартира небольшая, достаточно одного устройства защитного отключения. Если потребителей много, желательно разгруппировать их. Например, в щитке на вводе в квартиру устанавливается одно противопожарное УЗО с током срабатывания равным 300 мА, после него выполняются разветвления. Отдельные устройства монтируются на розетки и освещение. Их номинал срабатывания должен составлять около 30 мА. На ответственные помещения вроде детской и ванной комнаты подбираются устройства, рассчитанные на отключение при утечке тока, равной 10 мА.

УЗО в электрощите с заземляющим проводом

Данная схема предпочтительней с точки зрения безопасности. В ней УЗО способно полностью реализовать свой потенциал. В однофазной сети с заземлением исключено нахождение металлического корпуса бытового прибора под опасным высоким потенциалом.

В рассматриваемой схеме устройство защитного отключения более чувствительно к повреждению изоляции и контакту фазного проводника с корпусом электрического аппарата. В электрощите имеется фазный, нулевой и заземляющий проводник. Он обозначается желто-зеленым цветом изоляции и разветвляется до каждой розетки в квартире. УЗО подключается между прибором учета и автоматическими выключателями с соблюдением назначения проводов (L и N).

Поскольку УЗО более чувствительно к замыканиям на землю, его номиналы необходимо подбирать тщательней. Желательно использовать разделение нагрузки на отдельные линии. Так в будущем получится проще выявить место повреждения изоляции и утечки тока на землю.

Типовая схема 1 — общее УЗО на вводе

Общее устройство защитного отключения необходимо подсоединить между вводным и групповыми автоматическими выключателями. Схема применима для небольших однокомнатных квартир с проводкой в хорошем состоянии.

Этот вариант отличается яркими достоинствами. Среди них:

• одно устройство стоит недорого и требует меньше времени на наладку,
• простой выбор устройства, ведь не нужно подбирать УЗО со своей уставкой для каждой комнаты в отдельности.

Недостатки более весомые:

• если произошло замыкание на землю, отключится вся квартира (нет селективности защиты),
• в больших квартирах возможны ложные срабатывания и отключения света.

Типовая схема 2 — общее вводное УЗО + однофазный счетчик

Электроэнергия стоит денег. Поэтому на вводе в квартиру всегда устанавливается электрический счетчик. Чтобы у поставщика энергии не возникло вопросов к монтажу щитка, все элементы необходимо установить правильно по схеме.

Устройство защитного отключения подсоединяется ко 2-му и 4-му выводам прибора учета с соблюдением «полярности». Вывод счетчика № 2 идет на фазный вход УЗО «L», а № 4 на нулевой «N». Они располагаются сверху защитного устройства. Выходные клеммы находятся в нижней части прибора. Отходящий нулевой провод подключается к нейтральной N шине, а фазные расходятся по автоматическим выключателям и комнатам квартиры.

Положительные свойства схемы:

• не нужно делать отдельного щитка для защиты, что позволяет сократить время на монтаж проводки,
• низкие расходы, ведь достаточно купить 1 защитное устройство.

Отрицательные:

• если квартира отключилась, то непонятно, где именно находится проблема,
• если УЗО неисправно, то напряжение пропадет во всей квартире.

Типовая схема 3 — вводное и групповые УЗО + прибор учета электроэнергии

Схема является усовершенствованной версией предыдущей. Выходы счетчика 2 и 3 подключаются на вход общего УЗО. Затем фазный провод с защитного устройства подсоединяется на автоматический выключатель. Нулевой же с УЗО идет на N шину. Далее L провод с автомата раскидывается по отдельным для каждой комнаты устройствам защиты. Их может быть неограниченное количество. Но обычно не более 3-7 штук. Нулевой провод для группы защитных устройств берется с N шины.

Достоинства схемы:

• отключается только та комната, в которой произошло замыкание (селективность защиты),
• возможность подбора тока утечки под конкретного потребителя.

Недостатки:

• многократно возрастают затраты на покупку и установку защитных устройств,
• выбор тока срабатывания требует профессионального подхода со знанием дела.

Типовая схема 4 — только групповые УЗО

Схема отличается от предшествующей отсутствием вводного УЗО с высоким током срабатывания. L и N проводники от счетчика поступают на групповые автоматы и общую шину нейтрали. Ток срабатывания автоматов подбирается под каждую конкретную комнату или цепь. Например, для освещения он самый низкий всего в несколько ампер, а для розеток на кухне самый высокий порядка 32 А. Затем фазный провод поступает на групповые защитные устройства. Их ток срабатывания отстраивается также исходя из потребителя. Его значение лежит в диапазоне 10-50 мА.

Из плюсов схемы отмечаются:

• экономия на покупке общего вводного УЗО,
• в схеме сохраняется свойство селективности.

Минусы подобной схемы:

• есть риск, что одно из защитных устройств окажется бракованным и не сработает, что чревато пожаром или травмой,
• при неправильном подборе токов срабатывания возможны ложные отключения.

Подключение устройства защитного отключения к двухфазной сети

Случай экзотический. От двухфазных сетей электроснабжения отказались в начале ХХ века. Шанс столкнуться с ними у современного электрика стремится к нулю. О подключении УЗО к двухфазной сети стоит подумать в формате факультатива.

Каждый полюс розетки является фазным. Он имеет потенциал относительно земли, равный примерно 127 вольт. Схемы подключения устройств защитного отключения аналогичны однофазным. Но автоматический выключатель необходимо монтировать на каждую из двух приходящих фаз. Разумеется, исключено подключение одного из питающих проводов на заземление или корпус электрощитка.

Дополнительная информация. Двухфазное электроснабжение жилых домов ушло в прошлое. Однако у многих современных маломощных трансформаторов обмотка рассчитана от 380 В. Она работает от 2 фаз. Обычно это трансформаторы собственных нужд в промышленном оборудовании. Устанавливать для них отдельное УЗО нецелесообразно.

Подключение к трехфазной сети

Трехфазное питание на 380 В используется на заводах и в небольших мастерских. От них питаются станки, различные печи и асинхронные двигатели (лифт). Установка УЗО в трехфазной сети ничем принципиально не отличается от однофазной. Разница кроется только в количестве выводов у защитного прибора. У трехполюсного УЗО 8 контактов для подсоединения кабелей. Четыре входящих L1, L2, L3 и N и 4 исходящих с аналогичной маркировкой.

При подключении возможна путаница в проводах. Чтобы разобраться в цветовых и буквенных маркировках, достаточно знать простые соотношения из таблицы.

Вводное трехфазное УЗО + отдельные групповые

Устройство устанавливается после вводного трехполюсного автомата. Через него проходят три проводника питающей сети. Затем они идут непосредственно на УЗО. Подключение осуществляется с учетом маркировки. Клемма L1 на выходе автомата соединяется с L1 на защитном устройстве, L2 с L2 и так далее.

После вводного трехфазного УЗО провода следуют на групповые автоматы. Нулевая жила подключается на общую N шину. В идеале она имеет голубой цвет. Затем фазные провода с автоматов подключаются на однополюсные групповые УЗО и расходятся по потребителям.

Вводное защитное устройство + трехфазный счетчик

Схема схожа с предшествующей. Однако в этом случае добавляется трехфазный счетчик электроэнергии. Он имеет 8 выводов, предназначенных для подключения 3 фаз и нуля. Прибор учета монтируется на выход вводного автомата. После счетчика следует трехфазное УЗО. За ним — групповые однополюсные автоматы и устройства защитного отключения.

Правила подключения

Для самостоятельной установки устройства защитного отключения следует придерживаться ряда правил. Наиболее важные из них следующие:

1. При монтаже проводки необходимо строго соблюдать схему. Провода подключаются согласно их буквенной или цветовой маркировке. В идеале на руках у монтажника должна быть схема.
2. Устройство защитного отключения подсоединяется только после вводного автоматического выключателя. Подключение к сети без автомата недопустимо.
3. Следует обращать внимание на технические характеристики подключаемого УЗО. Если в сети будут протекать токи в 20-25 А, то защитное устройство выбирается не менее чем на 32 А.
4. Запрещено использовать в роли заземлителя радиаторы отопления или водяные трубы. Подобный халатный подход чреват летальным исходом для кого-нибудь из соседей.
5. Общее правило — все электромонтажные работы проводятся со снятием напряжения за исключением случаев, при которых отключение невозможно.

Как проверить УЗО за 30 секунд

Устройство защитного отключения отвечает за здоровье и безопасность людей, поэтому периодически его следует проверять на исправность. Для этого на приборе предусмотрена кнопка «test». Если при ее нажатии УЗО выбивает, то оно считается исправным.

Существует и другая более надежная методика проверки. Для нее необходимо подключить резистор между заземлением и фазным проводом розетки. Сопротивление резистора подбирается исходя из закона Ома и тока срабатывания УЗО. Способ крайне опасный для испытателя. Его не рекомендуется использовать людям, которые не имеют образования и опыта работы электриком.

Правила безопасности при установке УЗО, счетчиков и автоматов

Подключение УЗО осуществляется с соблюдением правил безопасности. От них зависит ваша жизнь и здоровье. Основные принципы безопасного монтажа таковы:

1. Работа выполняется с отключением напряжения. Его отсутствие обязательно проверяется индикаторной отверткой, мультиметром или контрольной лампочкой на 220В.
2. Подключенные провода необходимо промаркировать. Это удобно делать с помощью изоленты или термоусаживаемых трубок разных цветов.
3. Для подключения и наращивания проводов применяются клеммники заводского изготовления. Согласно ПУЭ скрутки запрещены.
4. У каждого провода, подключенного к УЗО или автомату, проверяется надежность контакта. Для этого достаточно с небольшим усилием попробовать выдернуть проводник. Он должен оставаться на месте и не болтаться.
5. При первой подаче питания не исключены короткие замыкания и взрывы в электрощите. Поэтому следует защитить глаза и открытые участки тела и попросить уйти посторонних.
6. После установки следует проверить срабатывание нажатием кнопки «test». Перед этим на него подается напряжение.
7. Замена и установка нового УЗО выполняются не менее чем 2 лицами. Второй человек — наблюдающий.

Обратите внимание! Устройство защитного отключения фиксируется на DIN рейку. Это заметно упрощает процесс монтажа. Если в щите изначально нет плашки для крепления DIN устройств, то ее придется докупить дополнительно. Многие люди при покупке УЗО и автоматов забывают подумать о том, на что будут их крепить.

При выборе УЗО следует учесть номинальный ток, который оно способно пропустить. Для обычной квартиры достаточно 16-32 А. Другой критерий подбора — ток срабатывания (IDn). Если УЗО должно защищать человека от поражения электрическим током, то необходимо ставить устройство на 10-30 мА. Если цель — спасти от пожара, нужный номинал равен порядка 100-300 мА.

Устройство защитного отключения устанавливается со снятием напряжения. Не нужно выполнять работу своими руками, если нет опыта по сборке схем. После запуска устройство желательно проверить нажатием кнопки «test».