Как выбрать: о чем расскажет маркировка
Прежде, чем изучать, как рассчитать показатели противопожарного оборудования, важно правильно выбрать аппарат с идеальными техническими характеристиками. На них укажет маркировка на корпусе. На аппарате должна быть указана следующая информация:
На аппарате должна быть указана следующая информация:
- завод-изготовитель, марка;
- серия или номер продукта;
- напряжение в номинальном обозначении;
- рабочая частота;
- рабочий ток;
- показатель, при котором устройство сработает;
- наибольшие значения по включению и выключению;
- защита;
- положение, в котором должен находиться прибор;
- схема для установки;
- рабочие показатели для нормального функционирования.
Это основные показатели, которые обязано иметь любое качественное оборудование, будь то противопожарное УЗО или для водонагревателя.
Прибор должен иметь паспорт с указанием лицензии, сертификации, поверки и его соответствия государственным стандартам качества. Использование агрегатов, не имеющих подобных документов, строго не рекомендуется в целях безопасности.
Паспорт УЗО должен содержать полные сведения об агрегате
Назначение дифференциального автомата
Дифференциальный автомат представляет собой универсальное устройство, сочетающее функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это означает, что дифавтомат способен обеспечить защиту от короткого замыкания, перегрузки и утечки тока.
Размер дифавтомата для однофазной сети 220 В равен размеру УЗО или двухполюсного автоматического выключателя (два модуля). Таким образом в щитке места они занимают одинаковое, но дифференциальный автомат имеет дополнительно к функциям отслеживания утечек тока, еще и сработку по тепловой защите и превышению предельного тока. Поэтому при отсутствии места в электрощитке, следует устанавливать дифавтомат вместо связки УЗО + автоматический выключатель.
Дифавтомат имеет две защиты (два типа расцепителя):
- электромагнитный;
- тепловой.
Электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока выше номинального в определённое количество раз. Это количество зависит от типа дифференциально автомата.
Это мгновенное значение тока, например, при коротком замыкании или при большом пусковом токе мощного электрооборудования.
Тепловая защита срабатывает при прохождении тока через автомат, превышающем номинальное значение, определённое время. Данное время нужно смотреть по времятоковой характеристике конкретного автомата. Чем больше превышение, тем быстрее отключится автомат.
Также стоит отметить, что стоимость дифавтомата существенно выше чем у УЗО.
Схемы подсоединения УЗО с выключателем
Подключать защитное оборудование нужно на два кабеля. По первому пойдет ток нагрузки, по второму – будет направлен на внешний контур от потребителей. Чтобы не задумываться, УЗО ставиться до автомата или после, следует воспользоваться популярными схемами.
На несколько групп дифавтоматов – одно УЗО
Пункт 7.1.79 ПУЭ допускает организовывать защиту нескольких линий при помощи УЗО. Аппарат нужно поставить сверху, потом – выключатели на группы потребителей. При коротких замыканиях ток проходит через УЗО к автомату группы, потом на кабель питания и к потребителю. Если номинал приборов подобран правильно, не один из них не повредиться.
К преимуществам реализации схемы относятся экономия финансов и места в распределительном щитке. Минус подключения – отключения всех групп после срабатывания УЗО.
Монтаж УЗО до автомата
Схема предусматривает монтаж в такой последовательности:
- Устройство защитного выключения.
- Дифавтомат.
- Провод питания.
- Потребитель.
При наличии повреждений ток короткого замыкания проходит через УЗО до остановки автоматического выключателя.
УЗО после автомата
Сборка системы осуществляется по принципу;
- выключатель – двухполюсный или фидерный;
- счетчик;
- УЗО;
- автоматы в зависимости от числа линий.
Данный вариант – правильный, поскольку легко понять, как выключить автомат и подать ввод на его клеммы. Несмотря на то что УЗО чаще ломаются, их проще заменить.
В момент короткого замыкания ток пройдет от выключателя к УЗО, потом на провод питания, потом на потребителя. Выключатель останавливается, и защитный прибор остается целым.
Подключение УЗО на группу автоматов
Подобная схема собирается в трехфазном распредщите, где находятся:
- 3 трехфазный дифавтомата;
- трехфазное УЗО;
- 2 однофазных УЗО;
- 4 однофазных автомата-однополюсника.
От первого автомата ввода напряжение будет уходить на второй трехфазник по верхним клеммам. От этого же прибора одна фаза пойдет к однофазному УЗО, вторая – на следующий.
Однофазные приборы защиты имеют два полюса, дифавтоматы – один. Чтобы система работала без сбоев, требуется не соединять после него рабочий ноль. По этой причине после каждого защитного аппарата нужно установить нулевую шину.
При наличии двухполюсных автоматов отдельную нулевую шину не ставят. При объединении двух нулевых возможно ложное срабатывание.
Первое однополюсное УЗО подводится к дифференциальным автоматам № 1 и № 3, второе – к № 2 и № 4. На нижние клеммы подкидывается нагрузка.
Шина заземления общая, но ее нужно устанавливать отдельно. На вводное устройство заводятся три фазы с рабочим нулем. Он подсоединяется к общему нулю, а потом отводится на все УЗО. После прибора № 1 идет на трехфазную нагрузку, после остальных однофазников – на каждую шину.
Схемы подключения УЗО в однофазной сети
Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.
В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:
- с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
- с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
- с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).
Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.
Без заземления
Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.
Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе
Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.
Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.
В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.
С заземлением
При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.
Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе
Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.
Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.
Частые вопросы
К опытным электрикам часто обращаются домашние мастера с просьбой объяснить те или иные моменты. Среди самых распространенных вопросов:
- Где поставить? Удобнее и функциональнее – в электрощитках. Внимательно следите, чтобы не было несимметричной нагрузки.
- Можно ли ставить на сигнализацию, пожарную систему? Ответ – нет. Отключение систем может негативно сказаться на безопасности, здоровье и даже жизни человека, поэтому на таких системах отключение не устанавливают.
- Как выбирать по мощности? Самый простой вариант – исходя из количества единиц бытовой техники, которые работают в помещении.
- Какое УЗО выбрать: электрическое или электромеханическое? Первые стоят дороже, применять их в быту нецелесообразно. Вторые работают без питания из вне.
- Нужен ли адаптер с защитой? Конечно, когда он используется в домах из дерева, на дачах.
- Зачем нужно УЗО, если есть автоматы? Первое стоит дешевле, устанавливать и эксплуатировать его гораздо проще, чем автоматы. Работает долго, без проблем.
Распространенные ошибки мастеров
Иногда даже электрики с большим опытом допускают некоторые ошибки при подключении автоматов и УЗО. Для того, чтобы избежать негативных последствий, необходимо рассмотреть их подробнее.
Таблица 2. Ошибки во время монтажа.
| Ошибка, иллюстрация | Описание |
|---|---|
| Подключение жил без оконцевания | Это одна из частых ошибок, которую допускают мастера во время спешки, ведь таким образом бывает проще подключить проводки. Тем не менее, это не позволяет полноценно зажать концы, поэтому уже спустя небольшой промежуток времени контакты станут слабыми. При этом начнут перегреваться, поэтому на концы проводков закрепляют наконечники или плотно их сжимают. |
| Попадание изоляционного слоя под контакт | Как мы рассмотрели в предыдущей инструкции, сначала провод необходимо зачистить от изоляционного слоя на нужную дину, а только потом помещать в зажим и затягивать винтом. Тем не менее, некоторые пользователи сталкиваются с внезапным выгоранием автомата или работы с перебоями при наличии новых механизмов. Распространенной причиной проблемы является именно попадание изоляции под контакт автомата. Это приводит к тому, что после подключения защитный слой проводка начинает нагреваться. Со временем он может загореться, что приведет к пожару в щитке. |
| Разная толщина жил в одном зажиме | Автоматические выключатели не следует объединять проводками-перемычками разной толщины – это приведет к тому, что при затягивании винта надежно зафиксируется только большая жила, а маленькая будет иметь слабый контакт. Из-за такой халатности электриков часто случаются возгорания, которые затрагивают изоляцию и автоматы щитка. На фото показан наглядный пример соединения автоматов проводами с толщиной в 4 квадратных миллиметра и 2,5 квадратных миллиметра. Это привело к тому, что после перегревания оплавились проводки и корпус автомата. Даже если взять проводки с минимальной разницей толщины (1,5 и 2,5 квадратных миллиметра), то не следует ожидать других последствий, ведь их все равно не получится плотно соединить в зажиме. |
| Пайка окончаний жил | Некоторые мастера из-за отсутствия навыков, предпочитают использовать небезопасный метод оконцевания жил – пайку. Делают это по причине экономии средств на покупку специальных приспособлений. Кроме того, электрики предпочитают использовать подобный способ при срочном монтаже. Тем не менее, применение такого метода запрещено. Ведь контакт хуже фиксируется зажимом и со временем начинает ослабевать, поэтому его придется постоянно подтягивать. На практике, про подобные действия быстро забывают. Из-за чего происходит возгорание. |
Примеры ошибок при подключении
Ошибки при монтаже УЗО могут свести на нет все его полезные функции. Наиболее распространёнными ошибками являются:
- соединение нейтрали и заземления после УЗО;
- неполнофазное подключение;
- соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке;
- подключение двух УЗО с объединением нулей;
- неправильное подключение нулевых проводов (подключение нескольких УЗО);
- неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО);
- несоблюдение полярности подключения;
- неправильное подключение трехфазного УЗО.
Остановимся более подробно на каждой из этих ошибок.
Соединение нейтрали и заземления после УЗО
Заземлять нулевой провод категорически нельзя. Такое соединение аналогично ситуации пробоя цепи, когда ток с корпуса электроприбора утекает в землю. Естественно, при этом устройство защитного отключения постоянно начнёт срабатывать и обесточивать объект. После таких ложных сработок необходимо будет полностью проверить цепь и исключить ситуацию действительного пробоя.
Неполнофазное подключение
Если нулевой провод будет сначала подключён к нагрузке, а затем к УЗО, то токи фазового и нулевого провода окажутся разными и случится неоправданное срабатывание механизма.
Соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке
Если в розетке, защищённой УЗО соединены нулевой проводник (N) и заземление (PE), то при включении в розетку какого-либо электроприбора может произойти ложная сработка и отключение сети. То же самое может произойти и в случае включения нагрузки в той же системе, но вне зоны обслуживания УЗО. В таком случае дифференциальный ток может идти по перемычке, соединяющей N и PE в розетке.
Подключение двух УЗО с объединением нулей
Если в зоне защиты нули устройств, защищённых одним УЗО, соединены с нулями устройств, обслуживаемых другим УЗО, то сработка в одной из групп, приведёт к отключению и другой группы, хотя в ней отсутствуют нештатные ситуации. Соответственно поиск места пробоя займёт значительно больше времени.
Неправильное подключение нулевых проводов (подключение нескольких УЗО)
Нуль одного УЗО идёт на группу, защищаемую другим УЗО, а нуль второго — на первую группу. Таким образом, фазовый провод каждого защитного устройства соединён со своей группой, а нулевой — с соседней. Поэтому при пробое в одной из групп отключаются сразу оба УЗО. Установить неправильное соединение, тестируя приборы невозможно: тестовые процедуры проходят нормально.
Неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО)
В этом случае фаза идёт через одно защитное устройство, а нуль — через другое. Как минимум такое подключение является избыточным — ведь на одну группу устройств приходится два УЗО. Кроме того, в результате такого подключения могут сработать два УЗО, а может и только одно. Если сработка не произойдёт на «фазовом» УЗО, то человек не будет защищён от пробоя.
Несоблюдение полярности подключения
Если подключить фазу сверху, а нуль снизу, то магнитные потоки, которые возникают в дифференциальном трансформаторе, не будут уничтожать друг друга. В результате произойдёт мгновенная сработка и УЗО отключит сеть.
Неправильное подключение трехфазного УЗО
Ошибки в использовании четырёхполюсных УЗО в трёхфазной цепи в основном связаны с тем, что на клеммы устройства заводятся одноимённые фазы. При этом, если потребители энергии являются однофазными, то никаких проблем это не создаёт. Но там, где работают трёхфазные устройства с напряжением 380 вольт, такая ошибка недопустима.
На видео рассказывается об ошибках подключения УЗО. Снято каналом EKF.
Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома
Ниже рассматриваю случаи использования противопожарного и обычного модуля в разных ситуациях.
Противопожарное УЗО для частного дома: как правильно выбрать и установить
Фрагмент схемы подключения четырехполюсного противопожарного УЗО на вводе в частный дом поясняет главный принцип его выбора по дифференциальному току.
Его ставят на вводе в здание для защиты:
- входного кабеля;
- линий к потребителям, на которых не используются индивидуальные устройства защитного отключения;
- выполняющей роль резерва в случае отказа основного модуля.
Противопожарное УЗО подключают в схему электропитания дома с обязательным соблюдением селективности его срабатывания. Она достигается комплексно двумя настройками:
- троекратным запасом уставки по дифференциальному току в сравнении с любым групповым или индивидуальным модулем, расположенным ниже;
- замедлением на срабатывание по времени минимум в 3 раза.
Фрагмент приведенной выше схемы включения показывает, что дифференциальный ток противопожарного модуля IΔns трижды превышает уставку утечки IΔn1 или IΔn2 у любой группы потребителей.
Противопожарные УЗО создаются для срабатывания от токов утечки на 100, 300 либо 500 мА, а модули защиты человека от дифференциального тока производятся на уставки 30, 10 или 6 миллиампер.
Возможность выставления уставки времени для селективного срабатывания обозначается на корпусе модуля латинской буквой “S”.
Правильный выбор уставок противопожарного, группового и индивидуального УЗО по дифференциальному току и времени отключения возникшей аварии — обязательный принцип надежной ликвидации защитой поврежденного участка с оставлением под напряжением исправного оборудования.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса с использованием нейтрали
Упрощенно схему подключения четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть можно представить следующим образом: на выходе рабочего нуля используется шинка для разводки потенциалов нейтрали N по подключенным потребителям (схема с нейтралью).
Потребители могут питаться от всех 3 фаз или какой-то одной. Эта же схема позволяет выполнять защиту одновременно трех разных однофазных цепей при условии использования общей нейтрали.
При этом стараются построить работу оборудования с соблюдением равномерного распределения токов нагрузок по всем фазам.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса без использования нейтрали
Отказаться от работы нейтрального провода и упростить конструкцию позволяет случай использования симметричной нагрузки, у которой все токи в фазах всегда равны.
Пример такого подключения — защита трехфазного асинхронного электродвигателя. Обмотки его статора могут быть собраны по схеме звезды или треугольника, которые обеспечивают одинаковые сопротивления между фазами.
Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт четырехполюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается. Выходная клемма потенциала N остается пустой.
Этот прием позволяет экономить средства за счет подключения двигателя к цепям питания кабелем с четырьмя, а не пятью жилами: три для фазных потенциалов и одна — защитного РЕ проводника.
Его монтируют на специальный болт заземления корпуса.
Подключение трехфазного УЗО: схема для однофазной сети
Предлагаемый вариант не является типичным.
Он используется как исключение в трех случаях:
- У владельца имеется лишний модуль защиты, который необходимо пристроить в работу. Иначе оно просто пылится без дела.
- Собираемую однофазную проводку планируется в ближайшем времени переводить на три фазы.
- Временная замена модуля, вышедшего из строя при возникновении аварии.
Во всех трех случаях необходимо потенциал фазы пускать через те клеммы, к которым подключена обмотка кнопки “Тест”. Иначе она не станет срабатывать при ручных проверках.
В этой короткой статье я постарался дать самый необходимый материал. Видеоролик владельца Заметки электрика наглядно дополняет, как подключить УЗО правильно и выбрать его по номинальному току и току утечки. Рекомендую посмотреть.
Это интересно: Можно ли подключить проходной выключатель на вытяжку в душе?
Возможно ли установка УЗО без заземления?
Да, установка без заземления снижает потенциал защиты проводки и людей. Но, даже в случае установки УЗО без земли, это всё равно является большим плюсом. Потому что, землей в случае утечки может быть просто лужа с водой, по которой ток будет растекается. Не говоря уже про сантехнические трубы и корпуса элекроприборов.
Но при прокладке отдельной линии, с дальнейшей защитой его УЗО, — лучше всего прокладывать отдельный трёхжильный кабель, даже если в вашем доме нет заземления. Потому что даже такой вариант повысит вероятность отключения устройства так же, как если бы у вас было заземление.
Установка УЗО с занулением
ПУЭ Глава 7.1
Раздел: Защитные меры безопасности
7.1.71. Для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения (УЗО).
7.1.76. Рекомендуется использовать УЗО, представляющее собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока.
Не допускается использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту.
При использовании УЗО, не имеющих защиты от сверхтока, необходима их расчетная проверка в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.
7.1.79. В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА.
Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).
Установка УЗО в линиях, питающих стационарное оборудование и светильники, а также в общих осветительных сетях, как правило, не требуется
7.1.80. В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.
7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.
Комментарий
Установка УЗО является обязательной только на розеточные линии улицы, влажные помещения и оборудование в инструкции по подключению прописано его применение (Стиральные, посудомоечные машинны, джакузи и прочее). На освещение и обычные групповые линии установка УЗО не является обязательной.
7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети – из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.
7.1.84. Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т.п. рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА.
7.1.85. Для жилых зданий при выполнении требований п. 7.1.83 функции УЗО по пп. 7.1.79 и 7.1.84 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.
Комментарий
Как мы видим из таблицы самые распространенные кабели 1,5мм2 и 2,5мм2, проложенные открыто выдерживают токи 19 и 25 ампер соответственно, а если те же кабели проложены в земле (или замоноличены в стене) токи еще более увеличиваются. По правилам для защиты групповой линии с установленным шестнадцати амперным автоматом можно использовать кабели обоих сечений.
