Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Думаю, ни у кого не возникнет сомнений, что в нынешнее время нормальная и безопасная работа бытовой техники подразумевает использование современных устройств защитного отключения, автоматических выключателей, реле напряжения и т.п.
Сегодня я хочу разобрать один вопрос, который в последнее время часто задают читатели данного сайта. Вопрос заключается в правильной последовательности подключения УЗО и автоматического выключателя. Одни читатели убеждены, что УЗО необходимо подключать после автомата.
Другие наоборот, аргументируют свои убеждения проектными решениями, указывая схемы электроснабжения в которых четко видна установка УЗО перед автоматическим выключателем .
Так все-таки кто прав? Где ставить узо до или после автомата? С этим вопросом мы сегодня и разберемся. Я постараюсь подробно разобрать все варианты подключения.
На самом деле я считаю, что данный вопрос можно отнести к ряду вопросов «что появилось раньше яйцо или курица»?
Давайте разберем, в чем кроется опасность? Опасность заключается в том, что устройство защитного отключения не имеет защиты от сверхтока. При возникновении в цепи перегруза или короткого замыкания узо работать не будет, поэтому его и подключают в паре с автоматом.
Ток короткого замыкания может в сотни раз превышать номинальный ток. Несложно понять, что при прохождении таких больших токов через УЗО ничего хорошего ждать не следует. В таком режиме работы могут повредиться его внутренние детали и выгореть контакты, устройство может попросту утратить свою работоспособность.
А печаль во всем этом - стоимость УЗО, которая на порядок выше стоимости автоматического выключателя.
ПО МНЕНИЮ некоторых читателей в зависимости от того где будет установлено устройство защитного отключения будет зависеть и то повредится оно или нет. Да что там говорить я сам раньше считал, что последовательность имеет значение.
Друзья чтобы разобраться с данным вопросом, давайте рассмотрим несколько схем подключения УЗО и автоматического выключателя. И в каждом варианте подключения смоделируем аварийную ситуацию с протеканием тока короткого замыкания.
При такой схеме подключения одним УЗО защищается несколько групповых линий. В этом случае устройство защитного отключения устанавливается сверху, а после него устанавливаются автоматические выключатели на разные группы потребителей.
Такая схема очень популярна на сегодняшний день и позволяет существенно сэкономить бюджет.
Кстати на сайте Электрик в доме я уже рассказывал, как выполнить такое подключения. Читайте статью подключение УЗО на группу автоматов . Теперь представим ситуацию, что в одной из групповых линий произошло короткое замыкание. Например в группе №2. На рисунке показано движение тока КЗ.
Вот несколько примеров использования таких схем в электрощитах:
В этом случае ток короткого замыкания будет проходить по такому пути: УЗО – автомат группы №2 – питающий кабель – потребитель.
Многим покажется такая схема подключения неправильной, так как автомат стоит после УЗО , он не способен устранить действие тока короткого замыкания. Через УЗО будет протекать огромный ток, и оно обязательно сгорит. А как вы считаете, сгорит УЗО или нет? Отвлекитесь и напишите в комментариях свое мнение, не дочитывая статью до конца. Разбираемся дальше с вопросом, где необходимо устанавливать узо до или после автомата.
Данная схема собрана таким образом: устройство защитного отключения – автоматический выключатель – питающий кабель – потребитель. То есть в данном случае УЗО установлено до автомата . И такие схемы далеко не редкость. Вот несколько примеров сборки.
Пример прохождения тока короткого замыкания при повреждении.
Если произойдет повреждение, отключится автоматический выключатель, но до этого момента ток короткого замыкания уже пройдет через УЗО. Для многих пользователей такой способ сборки также покажется неправильным.
При такой схеме подключения первым устанавливается автомат, а затем УЗО. Наглядный пример такой сборки.
При коротком замыкании ток будет проходить по такому пути: автоматический выключатель – УЗО – питающий кабель – потребитель. На рисунке это указано.
Опять же для многих такая схема покажется наиболее правильной так как по пути протекания ток КЗ первым делом проходит через автоматический выключатель, он в свою очередь отключится и УЗО в этом случае не пострадает.
Друзья мы рассмотрели три варианта подключения, а теперь давайте разберем какой из них правильный и где все-таки необходимо устанавливать УЗО до или после автомата .
Какой из представленный вариантов подключения правильный? Все схемы правильны и каждый вариант подключения имеет право на жизнь! Пояснение к такому вердикту читайте ниже.
Из школьного курса физики мы знаем, что скорость распространения электромагнитного поля по проводнику равна скорости света и составляет порядка 300 000 км/с. То есть можно сказать, что электрический ток движется по проводам со скоростью света и за 1 сек. преодолевает 300 тыс. км. Много это или мало?
С какой скоростью отключается автоматический выключатель при возникновении тока короткого замыкания? Если для примера взять автомат С16, то при прохождении тока 5×In (80 А) автомат отключится за время примерно 0.02 сек. Для этого советую ознакомиться со статьей о время-токовых характеристиках автомата , там подробно расписано об этом.
Теперь берем калькулятор, считаем и получаем что за время 0.02 сек. электрический ток успевает преодолеть расстояние в 6000 км. Вот вам и скорость. А у Вас какой длины провода проложены?)))
Можно сделать заключение, что ток КЗ проходит всю цепочку, состоящую из автомата, УЗО, кабеля и розетки. При этом автомат моментально не срабатывает и не останавливает ток при появлении последнего.
Утверждать, что ток КЗ доходит до розетки можно на основании факта оплавления отвертки, с помощью которой были замкнуты подгоревшие розеточные контакты и провода в ней. Оплавление отвертки и подгорание розеточных контактов может происходить только при воздействии на них какой-то силы извне. Такой силой как раз и оказывается ток КЗ.
Почему же УЗО продолжает и дальше работать при прохождении через него тока КЗ? Это происходит по той же причине, по которой не выходят из строя такие элементы сети как рубильник, электросчетчик, реле напряжения, измерительные приборы, электрический кабель и др., установленные на пути тока короткого замыкания.
Такой ток приводит к появлению высокого температурного режима, плавящего изоляцию проводов и корпуса защитного оборудования. Данный процесс является инерционным и при этом автомат не дает требуемого времени на то, чтобы оплавилась и сгорела вся электропроводка и ее составляющие. Для оплавления изоляции на кабелях и сгорания УЗО явно недостаточно двух сотых секунды.
К тому же если ознакомиться с техническими характеристиками защитных устройств , здесь есть такая составляющая как отключающая способность. Об этом я подробно писал в прошлой статье.
Напрашивается вывод, что УЗО одинаково функционирует до автомата и после него . Тогда в чем отличие между автоматами, находящимися перед УЗО и после него?
На двух ниже представленных схемах показывается защита одной линии посредством автомата и УЗО. На первой схеме автоматический выключатель установлен перед УЗО, а на второй после.
Рассмотрим схему подключения тандема автомат - УЗО. Автомат всегда идет первым в паре с УЗО. Это делается лишь по вопросам удобства монтажа и подключения.
От него фазный провод проходит перемычкой на УЗО, подача «ноля» осуществляется непосредственно на УЗО. Подключение кабеля, отходящего на розетки, в данном случае производится только к УЗО и к шине РЕ (если таковая имеется).
При установке автомата после УЗО (что изображено на второй схеме), подключение провода на розетки осуществляется уже к различным устройствам – фазного провода к автомату, а нулевого к УЗО или к нулевой шине. Это неудобно и может привести к путанице. Поэтому необходимо грамотно собрать схему, которая бы стала максимально понятной для всех, кто будет ею пользоваться.
Если используется один автомат, одно УЗО и один кабель от нагрузки я стараюсь использовать первую схему подключения.
Друзья теперь вы точно будете знать, что нет никакой разницы, где устанавливать УЗО до или после автомата . Основная задача это правильно рассчитать устройство защитного отключения по номинальному току и защитить его от сверхтоков. А последовательность установки этих устройств значения не имеет.
Аббревиатура УЗО расшифровывается как — устройство защитного отключения. Данный механизм также как и автомат являются аппаратами защиты. Для чего же нам нужны еще и УЗО, если есть автоматические выключатели? Дело в том, что изоляция проводов от времени изнашивается. Кроме этого, даже новую проводку можно повредить случайным образом в результате механического воздействия.
Контакты на эл.оборудовании при отсутствии регулярной ревизии ослабляются. Все это приводит к утечкам тока. А из-за этого образуется искрение и пожар.
Не исключена ситуация, когда человек может дотронуться до оголенного фазного провода. Или маленькие дети проявляя любопытство могут засунуть что-нибудь постороннее в электрическую розетку. И тогда ток пойдет сквозь тело человека. Величина этого тока может быть чуть более 100мА.
Простые автоматы на ток такой малой величины не сработают, т.к. они рассчитаны для отключения токов перегрузки и токов КЗ, а это несколько десятков и даже сотен ампер. Тем временем даже небольшой ток в несколько десятков миллиампер способен оказать негативное воздействие на человека.
К примеру чтобы сработал автомат номиналом 16А, ток который через него пройдет должен превысить величину 18А. То есть ток минимум на 13% больше номинального тока самого автомата.
Более того, автомат отключится не сразу, а через время превышающее 1 час (согласно его токовых характеристик). Именно поэтому разработали и внедрили УЗО.
Еще один важный аспект при выборе использования УЗО — система заземления в доме. Если в вашем доме (3 фазы и ноль), то вопрос зачем ставить в щиток УЗО даже не должен возникать. Фактически это является единственной действенной и экономичной мерой для обеспечения безопасности эксплуатации всей проводки и эл.приборов.
По каким основным параметрам характеризуется УЗО? Два важнейших из них это:
В сетях 220-380В домашней эл.проводки, чтобы защитить человека от воздействия эл.тока, применяется УЗО с чувствительностью или дифф. током отключения 10мА и 30мА. Дабы защититься от пожара требуется выбрать УЗО с чувствительностью 100мА и более.
Если у вас дома всего одна или две группы эл.проводки, можно установить одно УЗО на ток 30мА.
Оно будет играть роль как противопожарного, так и будет способно защитить вас от поражения эл.током.
Из чего же состоит УЗО? Сама конструкция УЗО выполнена из диэлектрика. Внутри смонтирован маленький трансформатор тока. Он имеет три обмотки.
Первичные обмотки подключены встречно друг другу. По первой течет ток к нагрузке, по второй (которая образуется нулевым проводником), ток течет в обратном направлении (от нагрузки).
Что же заставляет срабатывать УЗО? В нормальной ситуации, когда нет замыкания или повреждения изоляции, все токи протекающие в обмотках одинаковы по величине, однако текут в разных направлениях. При протекании они создают в сердечнике трансф. тока взаимно уравновешивающие магнитные потоки. Поэтому суммирующий магнитный поток будет нулевым и УЗО не сработает.
А что происходит, когда повреждается изоляция и образуется ток утечки? А происходит то, что ток в фазном проводнике будет не равен току в нулевом проводнике. То есть, к току который протекает по фазе, добавится еще ток утечки. Так как токи будут разные, то и магнитные потоки будут наводиться разные. И суммарный магнитный поток окажется не равным нулю. Следовательно будет наводиться электрический ток в обмотке управления.
В тот момент когда такой ток превысит величину 10-30-100-300мА (в зависимости от используемого УЗО), силовые контакты устройства под действием расцепителя отключатся и эл.оборудование с проводкой будут обесточены.
То же самое происходит если человек случайно дотрагивается до оголенных токоведущих частей или не изолированного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией. Через наше тело в землю начинает течь ток. Появляется разность токов в проводниках, и как следствие наводится ток в обмотке управления. Затем срабатывает расцепитель и отключаются силовые контакты.
Чтобы проверить УЗО нужно воспользоваться кнопой ТЕСТ. Нажимаете ее и искусственно создаете ток утечки. Исправное устройство защитного отключения обязано отключиться сразу же при нажатии этой кнопки.
Многие люди слышали о том, что существует устройство защитного отключения – УЗО, но, что такое узо, для чего оно нужно в электрике, какие функции должно выполнять и можно ли вообще его не использовать в сети, знает не так много человек. Для того чтобы получить полное представление о том, что такое узо в электрике , о его функциях, устройстве, принципе работы нужно работать в области электрики, иметь диплом, но общие принципы действия и описание этого устройства сможет понять любой человек.
В большинстве квартир и домов не применяется и не применялось раньше УЗО, поэтому многие и не знают для чего его устанавливать, как оно работает. Если говорить языком принятым среди электриков, то УЗО, или устройство защитного отключения, представляет собой механический коммутационный прибор служащий для автоматического прерывания цепи при превышении тока небаланса заданного значения возникающего при определенных условиях.
Разные модели УЗО уже довольно давно продаются на рынке, многие профессионалы отлично знакомы с принципом их устройства, работы и активно применяют их при построении электрической проводки. Но многие электрики, хозяева домов и квартир, которые сами занимаются монтажом электрической системы не зная о преимуществах применения УЗО пренебрегают этим мощным средством предназначенным для защиты.
УЗО отлично защищает людей от поражения электричеством в случаях когда произошло нарушение изоляции, при случайных прикосновениях к токопроводящим неизолированным частям различного вида электрического оборудования и защищает имущество от теплового воздействия тока.
Самым вероятным местом поражения током в доме или квартире является кухня и ванная, где установлено очень большое количество электрических приборов, есть естественные заземлители – газовые, водопроводные трубы, мало свободного места и повышенная влажность воздуха. Практика показала, что УЗО, которое еще иногда называют дифференциальным выключателем , очень эффективное защитное устройство для быта, и сегодня только в одной Западной части Европы применяется сотни миллионов этих приборов разного типа.
Но все же, что такое узо в электрике ? – это современное, очень эффективное, во многих схемах безальтернативное средство призванное защищать людей от поражения электричеством. УЗО также защищает электроустановки от возникновения пожара, от возгорания, которое может произойти в результате протекания тока утечки.
Понятие – устройство защитного отключения, принятое в литературе, самым точным образом определяет значение этого прибора, само название говорит за себя – это оборудование отключающее электричество с целью защиты. Но, что и кого оно защищает? Если автоматический выключатель должен защищать электрическую проводку, то УЗО служит на страже безопасности людей. Оно обеспечивает отключение напряжения при утечке тока на землю. Что понимается под выражением утечка тока?
Под этим выражением понимается любой ток проходящий мимо электропроводки или мимо подключенных в сеть приборов. Вот как раз на эту утечку тока и реагирует УЗО, если ток пошел мимо электропроводки или электроприбора УЗО срабатывает и отключает сеть.
Токи утечки обычно имеют малые значения, поэтому защита от короткого замыкания и от перегрузки, которую обеспечивают обычные автоматические выключатели, на токи утечки не реагируют. Как видим УЗО защищает от возникновения пожара возникающего из-за замыкания и тлеющей изоляции и от поражения током людей.
Практически каждый человек за свою жизнь подвергался удару током в домашней сети напряжением 220 вольт. Этот ток составляет примерно 4-5 миллиампера, а если бы сила тока была большей, то опасность для здоровья и жизни значительно увеличилась.
Чтобы человека ударило током не обязательно нужно ковыряться в розетке или лезть в распределительный щит, достаточно просто дотронуться до стиральной машинки или холодильника, плойки и других приборов. Но почему так происходит?
Ответ простой – в том случае если в любом электрическом приборе нарушается изоляция токоведущих проводов , они начнут пропускать ток на корпус. То есть корпус прибора окажется под напряжением, а это все равно, что прикоснутся к оголенному проводу. При прикосновении к такому прибору возникает ток замыкания с землей и если прибор не имеет заземления , то током ударит человека.
В большей части домов и квартир нет возможности заземлить корпуса электрических приборов, это не предусмотрено конструкцией, схемой проводки. От такого удара не сможет защитить никакой супер автоматический выключатель, установленный в щитке. Гарантию от поражения током в таких случаях дает только применение более надежного и совершенного прибора, каким и является УЗО.
Так, что такое узо? – это прибор защищающий от токов утечки путем отключения сети в случае их появления. В случае когда произойдет выше описанная ситуация с повреждением изоляции какого-либо прибора, то по телу человека, который замыкает цепь фаза-земля ударит током.
Но поскольку сила тока утечки не очень большая, в сравнении с номинальным током, то обычные автоматы этого не чувствуют и не отключатся. А человек в тоже время может и погибнуть при определенных условиях. УЗО, в отличии от автоматов, сразу среагирует на возникновение тока утечки и моментально разорвет цепь.
УЗО чаще всего устанавливают в тех цепях, в которых возможны утечки тока и может возникнуть опасность поражения людей электрическим током.
В доме или квартире такими опасными местами являются кухня и ванна, по вполне понятным всем причинам, поскольку там чаще всего существует повышенная влажность и именно эти места наиболее насыщены разного рода электрическими приборами, в которых может образоваться ток утечки, например, это может произойти со стиральной машиной или бойлером.
Поэтому, все бытовые приборы и розетки в этих и других помещениях должны быть защищены путем установки такого прибора защиты как УЗО.
Надо отметить тот факт что устройство защитного отключения хоть и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током но работает оно только когда появляются утечки тока. То есть если человек возьмет и засунет два пальца в розетку – УЗО не сработает. А не сработает оно, потому что нет утечки тока, а человек в такой ситуации является обычной нагрузкой.
Надеюсь, данная статья помогла вам разобраться с вопросом, . Если будут вопросы пожалуйста обращайтесь в комментариях, с удовольствием отвечу.
Олег Удальцов
Специалист по продукции «Компоненты распределения электроэнергии» Eaton.
Устройство защитного отключения, оно же УЗО, - это прибор, устанавливаемый в электрощиток в квартире или доме, чтобы автоматически отключать электропитание в сети в случае появления тока замыкания на землю.
Ток замыкания на землю возникает в проводке и/или электроприборах, когда в них по какой-то причине нарушается изоляция либо когда оголённые части проводов, которые должны быть закреплены в клеммах, например внутри бытовых электроприборов, касаются корпуса устройств - и ток начинает «утекать» в нежелательном направлении.
Это может привести к возгоранию из-за перегрева (сначала проводки или прибора, а потом и всего вокруг) или к тому, что от тока пострадает человек или домашнее животное - последствия могут быть крайне неприятными, вплоть до смерти. Но это произойдёт лишь в том случае, если прикоснуться к проводнику или корпусу оборудования, который находится под напряжением.
Основное отличие УЗО от обычного автоматического выключателя состоит в том, что оно предназначено специально для отключения тока замыкания на землю, который автоматический выключатель определить не в состоянии. УЗО способно отключить его за доли секунды, до момента, когда он станет опасен для человека или имущества.
Для одно- и двухкомнатной квартиры - в общий электрощиток квартиры. Если площадь жилья большая, то в несколько распределённых по дому локальных электрощитков.
УЗО потребуется общее на всю систему для защиты от , а также на отдельные линии, питающие группы электроприборов с металлическим корпусом (стиральную и посудомоечную машины, электроплиту, холодильник и так далее) - для защиты от удара током. Если появится неисправность или произойдёт авария, будет обесточена не вся квартира, а только одна линия, поэтому виновника срабатывания УЗО будет легко определить.
Однако надо иметь в виду: ни УЗО, ни обычные автоматы не спасают от электродуги, или дугового пробоя.
Электродуга может возникнуть, когда, к примеру, провод от электролампы часто пережимался захлопывающейся дверью и металлическая часть провода внутри повредилась. В месте повреждения будет происходить скрытое от глаз искрение, сопровождаемое повышением окружающей температуры и, как следствие, возгоранием находящихся поблизости легко воспламеняющихся предметов: сначала оболочки провода, а затем дерева, ткани или пластика.
Для защиты от таких скрытых угроз лучше выбирать решения, объединяющие в себе функции автомата, УЗО и защиты от дугового пробоя. На английском языке такое устройство называется arc fault detection device (AFDD), в России используется название «устройство защиты от дугового пробоя» (УЗДП).
Специалист по электрике может включить в схему установку такого устройства, если вы сообщите ему, что вам нужна повышенная степень защиты. Например, для детской комнаты, где ребёнок может неаккуратно обращаться с проводами, или на группы розеток для мощных электроприборов с подверженными излому гибкими проводами.
Не менее важно ставить устройства защиты там, где проводка проложена открытым способом и её могут повредить. А также при планируемом , чтобы избежать рисков при случайном повреждении скрытой электропроводки во время сверления стен.
Хороший электрик порекомендует вам производителя УЗО и рассчитает нагрузку, но вам нужно быть уверенным в правильности рекомендаций. А если для ремонта вы закупаете всё сами, то тем более нужно понять, на что обращать внимание при выборе устройства.
Не приобретайте устройство в низшем ценовом диапазоне. Логика простая: чем более качественные компоненты внутри, тем выше цена. Например, в некоторых дешёвых устройствах нет защиты от прогара, а это может привести к воспламенению.
Дешёвый прибор может быть сделан из хрупких материалов и легко сломаться, когда вы поднимете вверх опустившийся при срабатывании рычажок. По стандарту УЗО должно быть рассчитано на 4 000 срабатываний. Это означает, что озадачиться выбором вам придётся всего лишь раз, но только в том случае, если вы приобрели качественный товар. Купив некачественное устройство, вы подвергаете риску себя и близких, не говоря уже о материальных потерях при возгорании.
Обращайте внимание на то, как плотно прилегают друг к другу все части устройства. Лицевая панель должна быть монолитной, а не состоять из двух половинок. Предпочтительный материал - термостойкий пластик.
Отдавайте предпочтение более тяжёлым устройствам. Если УЗО лёгкое, значит, производитель сэкономил на качестве внутренних компонентов.
Для решения вопросов, касающихся электрики в доме, желательно привлекать профессионалов. Однако не следует перекладывать на их плечи ответственность целиком. Лучше руководствоваться пословицей «Доверяй, но проверяй». Обладая даже базовыми знаниями предмета и пониманием сценария будущего использования электроприборов в доме, вы сможете уберечь себя и близких от проблем с электричеством.
— специализированный аппарат, используемый в бытовых и промышленных условиях (в зависимости от особенностей конкретной модели) для отключения тока при превышении нормального его значения.
Дополнительно применяется для предотвращения возможного удара током, а также пожара в помещениях вследствие проблем с изоляцией проводов.
Необходимо отметить, что часто потенциальные покупатели плутают данное устройство с автоматическим выключателем. Данные устройства являются принципиально разными, хотя по внешнему виду они очень похожи.
Для специалиста не состоит труда отличить это оборудование между собой. УЗО имеет свои отличия — по величине номинального тока, электрической схеме, названию на корпусе, аббревиатуре и так далее.
УЗО применяется исключительно для отключения при возможном повреждении электропроводки и пожаре, вызванном вследствие проблем с изоляцией.
А вот автоматический выключатель способен не только контролировать текущее значение напряжения в сети, но еще и дополнительно защищать всю проводку от негативных последствий переизбытка тока.
Если рассматривать УЗО с точки зрения максимально простого языка, УЗО только проверяет сеть на предмет утечек, и возможного направления тока не туда, куда надо (в электроприборы).
Если система вдруг заметит, что изоляция повреждена, и напряжение течет в неправильном направлении, она среагирует моментально, выключив сеть.
Для достижения максимальной безопасности УЗО последовательно подключается с автоматом.
Примечательно, что при намеренном создании перегрузки УЗО не сможет сработать. А сама проводка повредится вместе с системой. Соединив ноль и фазу, намеренно получив очень сильное короткое замыкание, УЗО также не будет работать.
Таким образом, к которому подключено устройство защитного отключения, позволит уберечь от возможных проблем, связанных с перегрузок, утечек и так далее. Соответственно, все опасности будут быстро локализованы и предотвращены.
Если вы желаете использовать УЗО, с его помощью можно получить мгновенное отключение в сети в случае возникновения утечки. Применяя последовательную соединительную цепь с дифференциальным автоматом, вы сможете избавиться не только от направления тока по неправильной схеме, но еще и сохранить целостность проводки.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.
