Зачем применяют узо и нужно ли его ставить. Электрики рекомендуют ставить узо в обязательном порядке Обязательна ли установка узо

Перед тем как разбираться с вопросом есть ли необходимость в использовании УЗО, нужно разобраться с тем, какую вообще функцию выполняет данное устройство. Оно сравнивает величину тока, который ушел в дом, с величиной тока вернувшегося из него. Если эти два значения отличаются друг от друга, то происходит автоматическое отключение напряжения.

Когда УЗО оказывается полезным?

Тогда, когда имеет место факт нарушения целостности изоляции проводов в бытовой технике. Допустим, в электроплите нарушена изоляция на "фазе", и та коснулась заземленного корпуса. Электричество автоматически отключится, потому как ток, который ушел к потребителю по проводу "фаза", назад в УЗО не вернулся, а "пошел" через контур заземления и, следовательно, разница между исходящим и входящим токами оказалась отличной от нуля.

Однако для данного устройства совершенно не важно, какая нагрузка включена в сеть – электрический чайник, стиральная машинка или же человек. Если не будет утечки тока, то значит все нормально. Но в любом случае устройство защитного отключения намного увеличивает безопасность, потому как практически невозможно представить себе такого случая, чтобы поражение человека током происходило без его утечки, а значит, защита в любом случае сработает. Конечно, имеется вероятность того, что ток будет проходить без утечки (например, через грудь, а не по петле рука-рука или рука-нога), но она крайне мала.

Какое количество УЗО необходимо иметь?

В принципе, для защиты от поражения электротоком хватит и одного такого устройства на весь дом, правда это не всегда оказывается удобным. Понятно, что лучше, если при вышеуказанных проблемах с проводкой или электрическими приборами, будет обесточена отдельная "ветка", а не полностью весь дом. Более одной штуки УЗО можно поставить в отдельный электрощит (индивидуальный), а вот в общем, который располагается на лестничной площадке, просто не хватит места.

В случае установки такого устройства на отдельную линию, с которой ток идет сразу же к потребителю, его нужно приобретать со встроенной функцией ограничения по максимальному току. Если же использовать простое УЗО, то в случаях с коротким замыканием оно может сразу же испортиться. Либо в случаях с продолжительными по времени токами перегрузки будет все время греться и опять же выйдет из строя, либо будет срабатывать безо всяких утечек. Данная "опция" ограничения по току, означает и более высокую стоимость такого УЗО по сравнению с обычным.

Есть ли случаи когда ставить УЗО нет смысла?

Да, когда имеет место использования старой "изношенной" электрического проводки. Тогда обнаружение утечек тока устройством защитного отключения может привести к его постоянному срабатыванию. А при ветхой проводке это будет происходить сплошь и рядом. В данном случае оптимальным вариантом будет установка розеток с уже встроенным УЗО на потенциально опасные участки в квартире, а не установка отдельного прибора в щиток.

Содержание:

Для защиты электрических сетей используются различные устройства, способные предотвратить негативные явления и их последствия. Однако многие хозяева не до конца понимают, чем они отличаются друг от друга и в чем заключаются их основные функции. Поэтому довольно часто возникает вопрос, для чего нужно УЗО - устройство защитного отключения. Это связано с тем, что данный прибор нередко путают с автоматическим выключателем, хотя у них совершенно разное назначение и практическое применение.

Зачем в квартире нужно УЗО

Зачем нужно УЗО если есть автоматы, спросите вы. Прежде чем рассматривать назначение УЗО, необходимо определить, в чем его принципиальное отличие от защитного автомата. Все автоматические выключатели в первую очередь обеспечивают защиту электрической сети от разного рода повреждений, вызванных значительным превышением силы тока. Автомат известен также, как автоматический размыкатель или автоматический предохранитель. По своей сути это та же пробка, только не одноразовая, а многоразового действия.

Основной задачей устройства защитного отключения является защита от действия электричества не сетей, приборов и оборудования, а людей. УЗО реагируют на токи, сила которых во много раз меньше, чем у тех, при которых срабатывают автоматические выключатели. Прибор отслеживает , а не его состояние внутри сети. Даже незначительный ток утечки способен нанести человеку существенный вред. Это один из ответов на вопрос, для чего нужен автомат и УЗО.

Причинами токовых утечек становятся поврежденные контакты, нарушенная изоляция проводов и отдельных токоведущих частей в результате износа, вибраций, механических повреждений и других негативных факторов. Из-за этого, электрический потенциал, представляющий опасность, попадает на металлический корпус электроприбора. Во время неосторожного касания человеком опасного места, происходит замыкание цепи. В этом случае наиболее эффективным средством защиты становится УЗО.

Принцип действия УЗО

Рассматривая для чего ставится УЗО, следует не забывать о том, как работает это устройство. Данный прибор известен еще под названием дифференциального автомата или по-другому он может называться автоматом дифференциального тока. Таким образом, принцип работы заключается уже в самом названии этого устройства, то есть в определении разницы между входящим током - фазой и выходящим - нулем. При достижении током на входе и выходе разницы заданной величины, происходит отключение устройства и размыкание цепи.

Поэтому, решая для чего ставят УЗО, необходимо выбирать эту разницу заведомо ниже той, которая может принести человеку существенный вред. Чаще всего данное значение выбирается в пределах от 15 до 30 мА. Принцип действия устройства позволяет размыкать цепь без контакта человека с опасным участком, а по самому факту утечки тока. Таким образом, использование УЗО позволяет не только сохранить жизнь и здоровье людей, но и предотвратить материальные потери от утечек тока и возможных пожаров.

Отсюда следует, что УЗО и автоматический выключатель не могут взаимно заменять друг друга. Защитное устройство не спасет от коротких замыканий и скачков напряжения, а автомат не отреагирует на утечку тока. Поэтому качества обоих приборов соединились в , более известном, как дифференциальный автоматический выключатель.

Как выбрать защитное устройство

В первую очередь нужно определить, сколько УЗО требуется для сети. В небольшой квартире, где имеется простая , вполне достаточно одного УЗО. В некоторых случаях защита устанавливается на отдельные линии, подведенные к мощному оборудованию - электроплитам, стиральным машинам, водонагревателям и т.д.

Решая нужно ли ставить УЗО в больших квартирах и частных домах со сложными схемами проводки, следует отметить, что на таких объектах выполняется разбивка на отдельные зоны. К каждой из них подводится собственная проводка и подключаются защитные устройства. После того как определено потребное количество приборов, выбирается конкретный тип УЗО в соответствии с заданными параметрами и техническими характеристиками.

Одним из основных критериев является номинальная сила тока контактов, на которую и рассчитано устройство. Его значение выбирается по силе тока в данной сети, где планируется установка УЗО. Стандартный ряд номиналов контактов состоит из значений силы тока в 16, 25, 40, 63 и 80А. Сила тока сети не должна превышать эти номиналы.

Применение УЗО на практике, во многом зависит от номинальной силы утечки тока. Данный параметр является основным для выбора нужного защитного устройства. Он соответствует той силе токовой утечки, при которой сеть будет гарантированно размыкаться, со стопроцентной вероятностью. Согласно нормативам, диапазон токов, при которых будет отключено питание составляет промежуток от половины номинального значения до полного номинала. То есть, при номинальном значении тока утечки в 10 мА срабатывание может произойти при реальной утечке в диапазоне от 5 до 10 мА. Если ток утечки составит 10 мА, произойдет гарантированное отключение сети.

УЗО выпускаются с различными номиналами утечек тока. Наиболее чувствительным является устройство на 10 мА, устанавливаемое на самые ответственные участки. Нередко его подключают к отдельным бытовым приборам. При подключении к такому УЗО излишней нагрузки, прибор будет постоянно самопроизвольно отключаться. Наибольшее распространение получили устройства защиты на 30 мА. Данная сила тока представляет собой максимальное значение, которое еще не смертельно для человека. Такие УЗО предназначены исключительно для защиты здоровья и жизни людей.

Совсем другие функции у устройств защитного отключения на 100 и 300 мА. Высокие номиналы токовых утечек предназначены для отключения электрических сетей при возникновении пожароопасных ситуаций. Их используют в сложных схемах с большим количеством отходящих линий. Вместе с ними устанавливаются УЗО с низкими номиналами, создавая таким образом, многоступенчатую систему защиты.

Проектирование частных (индивидуальных) домов имеет свои особенности. В этой теме хочу акцентировать внимание на установку УЗО на вводе в дом, опираясь, разумеется, на нормативные документы. Многие не уделяют этому должного внимания, я в том числе

Я не раз повторял, что не люблю проектировать частные дома. Это совсем не сложно, даже наоборот, все делается по шаблону. Причем этот шаблон идет порой в разрез с требованиями ТНПА.

Людей не волнует безопасность, удобство эксплуатации. Чаще всегда при проектировании решающим фактором выступает стоимость.

Хотя, в какой-то степени можно понять, раньше в доме был один счетчик с пробками и все работало А сейчас и УЗИП, и УЗО, и защиту от перенапряжения желательно установить.

Почему на вводе в дом нужно устанавливать УЗО?

Обратимся к требованиям ТНПА:

ТКП 45-4.04-149-2009 Системы электроснабжения жилых и общественных зданий:

Сетей, где токи короткого замыкания недостаточны для срабатывания максимальной токовой защиты.

ТКП 339-2011:

Установка УЗО обязательна:

если устройство защиты от сверхтоков (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает нормируемого времени автоматического отключения по ГОСТ 30331.3 − 0,4 с при номинальном напряжении 230 В и электроустановка не охвачена системой уравнивания потенциалов;

СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий):

А.2.2 Защита от сверхтока обеспечивает защиту от косвенного прикосновения путем отключения поврежденного участка цепи при глухом замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника УЗО является, по сути дела, единственным средством защиты.

ПУЭ 7:

7.1.72. Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка (квартира) не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной.

7.1.73. При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.

ТЦ №31-2012 (О выполнении повторного заземления и автоматическом отключении питания на вводе объектов индивидуального строительства):

Поскольку для объектов, получающих питание от воздушных линий напряжением до 1 кВ, у большинства потребителей невозможно выполнение требований по автоматическому отключению из-за низких кратностей токов короткого замыкания, установка устройства защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания IΔn до 300 мА на вводе является обязательной.
Примечание. Установка УЗО с дифференциальным током срабатывания IΔn до 300 мА на вводе является обязательной и с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.

Исходя из выше перечисленного, УЗО на вводе в частный дом, по сути, является обязательным.

Во-первых: УЗО на вводе с током утечки 100-300 мА выполняет функцию защиты от пожара. Поставьте УЗО и забудьте про страховые службы

Во-вторых: расстояние от ТП до частного дома зачастую очень большое. А это значит, что ток однофазного короткого замыкания будет очень низким и автоматический выключатель может не сработать за 0,4 сек. В таких случаях должно устанавливаться УЗО.

Если вы решили установить УЗО на все групповые линии, то УЗО на вводе, я считаю, можно не ставить, но в любом случае оно не помешает, у вас будет дублированная защита.

Вводное УЗО должно быть селективным, это значит, что оно не сработает, в случае срабатывания ниже стоящего УЗО. Либо сработает чуть позже, если не сработает групповое УЗО либо дифавтомат.

УЗО — безопасность в вашем доме!

При низких токах КЗ вместо характеристики «С» автоматического выключателя лучше поставить «В».

Электромонтаж, выполняемый с точки зрения профессионала, кардинально отличается от любительского. Сегодняшняя глобальная сеть предлагает сотни статей на тему подключение УЗО и автомата схема, которого иногда кажется сомнительной, или в других случаях частично объясняет ситуацию работы с проводкой.

Чтобы не попасться на уловки мошеннической информации и не совершить в собственном доме либо в условиях трудовой деятельности замыкания, следует прибежать к полезным советам и требованиям, которыми руководствуются нынешние и компетентные электромонтажники.

Ремонтник обязан понимать, что для корректного монтажа УЗО, соединения контактов должны заводиться снизу, такое условие установлено в этикете проведения электромонтажных работ; во множестве случаев, если завести проводку по противоположному направлению, есть вероятность плохого КПД автоматов.
Распределение энергии по проводке следует проводить от вводного автоматического регулятора;
Автоматическая установка способна предотвратить короткое замыкание, но это не убережет монтажника от поражения электрическим током и, соответственно, получения травм или ожогов.

Сейчас рекламировать систему автоматов совершенно бесполезно, ведь каждый заботящийся о безопасности помещений рабочего характера или дома человек давно испытал работу УЗО систем. Разумеется, компетентная разработка проекта электромонтажа-это идеальный вариант решения задачи, тем не менее, есть случаи, когда нужно знать, как подключить УЗО и автоматы оперативно. Поэтому предлагаем опуститься ниже и рассмотреть этот вопрос со всеми вытекающими подробностями.

Общая схема подключения УЗО

Первым делом рассмотрим запрещенные маневры касательно установки устройства защищенного отключения.

Что делать опасно?

Запрещена установка УЗО неподалеку от счетчика или параллельно ему;
Нельзя делать монтаж с отсутствием отдельных автоматов при этом с аналогичными показателями;
Нецелесообразна установка УЗО в электрическую сеть, где она имеет иное назначение, следовательно, не соблюдаются параметры.

Как подключить УЗО в квартире?

Люди стали все чаще использовать в домашних условиях очень большое количество бытовой техники, поэтому экспертам пришла в голову мысль создать определённую степень безопасности и перенапряжения сети при помощи устройства защитного отключения.

Квартирная электрическая сеть, устроенная по-особенному, поэтому защитную систему возможно подключить и с встроенной рейкой и, если она расположена отдельно от щитка. В ней имеются специальные отверстия, позволяющие правильно провести монтаж прибора.

Порядок подключения защитной аппаратуры

Вводный автомат подключается к наружной сети, используя для этого силовой кабель. Аппаратура устанавливается с учетом максимального тока, который доступен для энергоснабжения в квартирных домах.

Электрический счетчик проводит регистрацию поступившей энергии, считывает количество киловатт, затем распределяет ее по квартире, в нашем случае передает к защитному устройству отключения.

Подключение автоматов и УЗО

Теперь в УЗО, его клеммы применяются для подключения кабелей, выходящих из электрического счетчика. Фаза присоединяется к выходу L, ноль устанавливается к значению N. Теперь монтируются нагрузочные кабеля снизу. Работоспособность устройства защиты будет оптимальной лишь по правильно установленной схеме.

Осторожно! Будьте внимательны, ток не может предупредить о своем присутствии человека, поэтому избежать поражения сложно!

Установка автоматов, на приборы, превышающие предельно-допустимую мощность. Здесь предусматривается соединение фазного провода с фазой защитного устройства, а нулевой поток присоединяется к нейтралу. Придерживаясь правильной системы, ваше жилище будет максимально защищено от повышения напряжения и сохранит все бытовые приборы в целостности. Если использовалась точная схема подключения узо и автоматов в квартире, хозяин может рассчитывать на полноценную безопасность.

Двухфазная электрическая сеть: как подключить УЗО

Для начала стоит разобраться, почему требуется установка защиты в двухфазных цепях. Такие прежде всего наблюдаются в квартирах, находящихся в старых застройках, а в таких условиях, необходима дополнительная безопасность, так как чаще в таком жилье отсутствует заземление, а утечка тока, по местам, где ее не должно быть нередко приводит к возникновению пожара.

Поговорим об одноуровневой защитной системе. Вариант ее подключения на первый взгляд слишком простой, однако, учесть нюансы важно для полной безопасности.

Выбирается наиболее мощный аппарат;
Установка должна предусматривать передачу тока на автомат, а от него на все приборы, включительно лампочки и розетки;
Устройство этой схемы является компактным и элементарным.

Одноуровневые защитные устройства принято устанавливать и на один прибор тоже, например, для стиральной машины или водонагревателя. Чтобы осуществить подобный способ достаточно прибора с мощностью 15 ампер.

Схема подключение УЗО и автоматов к счетчику электроэенргии

Обратимся к вопросу, как правильно подключить УЗО и автомат, совершив при этом многоуровневую защиту.

Внимание! Нельзя работать с электричеством без защитной спец одежды.

Если происходит монтаж устройства защищенного отключения для отдельных участков, следовательно, речь пойдет об многоуровневой защите дома или квартиры. Обычно данный схемы для жилищ, где присутствует заземление. По ценовой категории, этот вариант превышает предыдущие отметки, к тому же устройства получаются габаритными. Однако, эта система выступает с таким значимым преимуществом, как присутствие автономии для каждого отдельно бытового прибора. В случае замыкания одного из приборов, вся жилая площадь не будет обесточена, а перестанет функционировать лишь тот, в котором произошла утечка тока из сети. Здесь происходит смена подключения к электрической сети, теперь от считывающего прибора выходит столько кабелей, сколько есть устройств защиты.

Сегодня стали часто использовать УЗО и диф реле схема подключения которых отличается тем, что наблюдается отсутствие автоматического устройства. Общий принцип подключения системы с дифференциальным аппаратом является аналогичным предыдущему, но предусматривается установка дополнительной токовой защиты.

3 коварные ошибки, которые допускают монтажники

На самом деле подключение защитного устройства для электрической сети дома или квартиры не всегда проходит безошибочно, поэтому в этом месте целесообразно указать на три причины, которые могут привести к опасности.

Пример схемы квартирного группового щита

При неправильной установке, может произойти сплетение нескольких проводников, которые выходят из одного устройства и образуют цельный узел. В такой ситуации, часто срабатывают отключения от сети определенных приборов или всей квартиры, что мешает проверить точность монтажа и его правильность. Однако, избежать ошибки необъяснимого отключения электричества от сети, можно вставить в розетку, от которой работает защитный аппарат любое бытовое устройство, если его функциональность правильная, значит схема собрана безошибочно.
Подключение проводов с заземления к нейтральному выходу устройства защитного отключения, или же к системе самодельного заземления. Эта ошибка кардинально влияет на безопасность в электрической сети, возможны поражения электрическим током и возникновения пожароопасной ситуации. Если наблюдается подключение заземлений неподалеку от водопроводов, здесь возникает опасность поражения током соседей и самого хозяина, совершившего некорректное подключение.
Соединяют нейтраль и заземление, это в свою очередь также говорит об опасности. В этом случае сохраняется риск сгорания электрических бытовых приборов по той причине, что защитное устройство не будет функционировать либо будет выполнять неправильные действия по отношению к установкам, использующимся в быту.

Изначально монтажник должен руководствоваться не только требованиями, но еще и учитывать разметку и маркировку на автоматах, которые будут использоваться для подключения к сети. Не всегда делайте все строго по схеме нашего портала, так как из-за разновидности щитков, регистрирующих электроэнергию, может возникнуть разногласие в работе УЗО. Идеальное решение-написать схему подключения самостоятельно или обратиться за помощью к специалистам.

Подключение УЗО (устройства защитного отключения) – общепринятая в мировой практике мера повышения электробезопасности потребителей. Счет спасенных УЗО человеческих жизней идет на миллионы, а применение УЗО в сетях энергоснабжения многоквартирных и частных жилых домов, жилых массивов и промышленных объектов предотвращает миллиардный ущерб от пожаров и аварий.

Но правило Галена: «Все есть яд и все есть лекарство» справедливо не только в медицине . Внешне несложное, УЗО при бездумном или безалаберном применении может не только ничего не предотвратить, но и стать источником неприятностей. По аналогии: кто-то построил Кижи одним топором, кто-то может им же кой-какой шалашик соорудить, а кому-то топор и в руки давать нельзя, отрубит себе что-нибудь. Так что давайте познакомимся с УЗО поосновательнее.

Прежде всего

Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.

Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.

Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?

Наконец, в (ПУЭ-7А; Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7 издание, с дополнениями и изменениями, М. 2012) п. 7.1.80 все-таки поставил точки над i: «Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C)». Вызвано такое ужесточение, вопреки прежним рекомендациям, зафиксированными случаями электротравматизма ПРИ СРАБАТЫВАНИИ УЗО.

Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.

Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.

При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.

А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.

Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить. Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.

УЗО – что и как

УЗО в электрике появились одновременно с первыми ЛЭП в виде релейной защиты. Назначение всех УЗО остается неизменным по сей день: отключать подачу электроэнергии при возникновении аварийной ситуации. Как индикатор аварии в подавляющем большинстве УЗО (и во всех бытовых УЗО) используется ток утечки – при его повышении сверх заданного предела УЗО срабатывает и размыкает цепь электропитания.

Затем УЗО начали применять для защиты от пробоя и возгорания отдельных электроустановок. До поры, до времени, УЗО оставались «противопожарными», они реагировали на ток, исключающий зажигание дуги между проводами, менее 1 А. «Пожарные» УЗО выпускаются и применяются по сей день.

Видео: что такое УЗО?

УЗО-Е (емкостные)

С развитием полупроводниковой электроники начались попытки создать УЗО бытовые, предназначенные для защиты человека от поражения электротоком. Они работали по принципу емкостного реле, реагирующего на реактивный (емкостный) ток смещения; при этом человек работает как антенна. На том же принципе построен всем известный индикатор-фазоуказатель с неонкой.

УЗО-Е обладают исключительно высокой чувствительностью (доли мкА), могут быть выполнены практически мгновенно срабатывающими и абсолютно равнодушны к заземлению: ребенок, стоящий на изолирующем полу и дотянувшийся пальчиком до фазы в розетке, ничего не ощутит, а УЗО-Е его «почует» и отключит напряжение, пока он не уберет палец.

Но УЗО-Е имеют принципиальный недостаток: в них поток электронов тока утечки (ток проводимости) есть следствие возникновения электромагнитного поля, а не его причина, поэтому они крайне чувствительны к помехам. Нет теоретической возможности «научить» УЗО-Е отличать маленького шелапута, расковырявшего «интересную штучку», от заискрившего на улице трамвая. Поэтому УЗО-Е применяются лишь изредка для защиты спецоборудования, совмещая прямые свои обязанности с индикацией прикосновения.

УЗО-Д (дифференциальные)

«Вывернув» УЗО-Е «наоборот», удалось найти принцип работы УЗО «умного»: нужно идти непосредственно от первичного потока электронов, а утечку определять по разбалансу (разнице) полных токов в СИЛОВЫХ проводниках. Если от потребителя оттекает ровно столько же, сколько к нему ушло, все в порядке. Если пошел разбаланс – где-то течет, нужно отключать.

Разница по-латыни differentia, по-английски difference, поэтому такие УЗО назвали дифференциальными, УЗО-Д. В однофазной сети достаточно сравнить величины (модули) токов в фазном проводе и нейтрали, а при подключении УЗО в трехфазной сети – полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали. Существенная особенность УЗО-Д – в любой схеме электропитания защитный и прочие проводники, не передающие потребителю мощность, должны проходить мимо УЗО, иначе неизбежны ложные срабатывания.

Для создания бытовых УЗО-Д потребовалось довольно много времени. Во-первых, нужно было точно определить величину тока разбаланса, безопасную для человека при времени воздействия, равном времени срабатывания УЗО. УЗО-Д, настроенные на неощутимый или на меньший неотпускающего ток, оказывались большими, сложными, дорогими, а наводки «ловили» лишь немного хуже УЗО-Е.

Во-вторых, нужно было разработать высококоэрцитивные ферромагнитные материалы для дифференциальных трансформаторов, см. ниже. Радиоферрит вообще не годился, не держал рабочую индукцию, а УЗО-Д с трансформаторами на железе оказывались слишком медленными: собственная постоянная времени даже небольшого железного трансформатора может достигать 0,5-1 с.

УЗО-ДМ

К 80-м годам исследования успешно завершились: ток по опытам на добровольцах выбрали 30 мА, а быстродействующие дифтрансформаторы на феррите с индукцией насыщения в 0,5 Тл (Тесла) позволили с вторичной обмотки снимать мощность, достаточную для непосредственного привода электромагнита размыкателя. В быту появились дифференциальные электромеханические УЗО-ДМ. В настоящее время это самый распространенный тип бытовых УЗО, так что ДМ опускают, а говорят или пишут просто УЗО.

Дифференциальное электромеханическое УЗО работает так, см. рис справа:

Внешний вид с пояснениями обозначений на корпусе трехфазного и однофазного УЗО показан на рисунке сверху.

Примечание: кнопкой «Тест» УЗО положено проверять ежемесячно и при каждом повторном включении.

Электромеханическое УЗО защищает только от утечки, но его простота и «дубовая» надежность позволили объединить в одном корпусе УЗО и токовый защитный автомат. Для этого потребовалось всего лишь сделать тягу фиксатора размыкателя двойной и завести ее в электромагниты токовый и УЗО. Так появился дифференциальный автомат, обеспечивающий полную защиту потребителей.

Однако дифавтомат – не УЗО и автомат в отдельности, это следует четко помнить. Внешние различия (силовой рычаг, вместо флажка или кнопки повторного включения), как рисунке – это только внешность. Важное отличие УЗО от дифференциального автомата сказывается при установке УЗО в системах электроснабжения без защитного заземления (TN-C, автономное электропитание), см. ниже раздел о подключении УЗО без земли.

Важно: отдельное УЗО предназначено для защиты ТОЛЬКО от утечки. Его номинальный ток показывает, до какой его величины УЗО сохраняет работоспособность. УЗО на номиналы 6,3 и 160 А с одинаковым разбалансом в 30 мА дают одинаковую степень защиты. В дифавтоматах ток отсечки автомата всегда меньше номинального тока УЗО, чтобы УЗО не сгорело при перегрузке сети.

УЗО-ДЕ

В данном случае «Е» означает не емкость, а электронику. УЗО-ДЕ выполняются встроенными непосредственно в или электроустановку. Разность токов в них улавливает полупроводниковый магниточувствительный датчик (датчик Холла или магнитодиод), его сигнал обрабатывается микропроцессором, а цепь размыкает тиристор. УЗО-ДЕ, помимо компактности, имеют следующие достоинства:

Высокая чувствительность, сравнимая с УЗО-Е, в сочетании с помехоустойчивостью УЗО-ДМ.
Как следствие высокой чувствительности – способность реагировать на ток смещения, т.е., УЗО-ДЕ упреждающее, отключит напряжение, прежде чем оно кого-то ударит независимо от наличия заземления.
Высокое быстродействие: для «раскачки» УЗО-ДМ необходим хотя бы один полупериод 50 Гц, т.е. 20 мс, и хотя бы одна опасная полуволна должна пройти через тело, чтобы УЗО-ДМ сработало. УЗО-ДЕ способно срабатывать при напряжении «пробойной» полуволны в 6-30 В и отсечь ее в зародыше.

Недостатки УЗО-ДЕ прежде всего высокая стоимость, собственное энергопотребление (ничтожное, но при падении напряжения сети УЗО-ДЕ может не сработать) и склонность к отказам – электроника все-таки. За рубежом чипованные розетки широко распространились еще в 80-х; в некоторых странах их применение в детских комнатах и учреждениях обязательно по закону.

У нас УЗО-ДЕ пока мало известны, а зря. Пререкания папы с мамой по поводу затрат на розетку с «защитой от дурака» не сравнимы с ценой детской жизни, даже если в квартире бесчинствует неисправимый вредина и баламут.

Индексы УЗО-Д

В зависимости от устройства и назначения к наименованию УЗО могут добавляться основные и дополнительные индексы. По индексам можно сделать предварительный выбор УЗО для квартиры. Основные индексы:

AС – срабатывают от разбаланса переменной составляющей тока. Выполняются, как правило, противопожарными, на разбаланс 100 мА, т.к. не могут защитить от кратковременной импульсной утечки. Недороги и весьма надежны.
A – реагируют на разбаланс как переменного, так и пульсирующего токов. Основное исполнение – защитные на 30 мА разбаланса. Возможны ложные срабатывания/несрабатывания в системе TN-C в любом случае, а в TN-C-S при плохом заземлении и/или наличии мощных потребителей со значительной собственной реактивностью и/или импульсными блоками питания (ИБП): стиральная машина, кондиционер, варочная поверхность, электродуховка, кухонный комбайн; в меньшей степени – посудомойка, компьютер, домашний кинотеатр.
В – реагируют на ток утечки любого рода. Это либо промышленные УЗО «пожарного» типа на 100 мА разбаланса, либо встроенные УЗО-ДЕ.

Дополнительные индексы дают представление о дополнительных функциональных возможностях УЗО:

S – селективное по времени срабатывания, оно регулируется в пределах 0,005-1 с. Основная область применения – в энергоснабжении объектов, запитанных по двум лучам (фидерам) с автоматом ввода резерва (АВР). Регулировка времени срабатывания необходима, чтобы при пропадании основного луча успел сработать АВР. В быту иногда применяются в элитных коттеджных поселках или особняках. Все селективные УЗО – пожарные, на разбаланс 100 мА, и требуют установки после себя защитных 30 мА УЗО на ток меньшей ступени, см. далее.
G – быстродействующие и сверхбыстродействующие УЗО с временем срабатывания 0,005 с и менее. Применяются в детских, учебных, лечебных учреждениях и в других случаях, когда недопустим «проскок» хотя бы одной поражающей полуволны. Исключительно электронные.

Примечание: бытовые УЗО чаще всего не индексируются, а различаются по исполнению и току разбаланса: электромеханические на 100 мА – АС, они же на 30 мА – А, встроенные электронные – В.

УЗО-Р

Почти неизвестная неспециалистам разновидность УЗО – не дифференциальные, срабатывающие по току в защитном проводнике (Р, РЕ). Применяются в промышленности, в военной технике и в других случаях, когда потребитель создает сильные помехи и/или имеет собственную реактивность, способную «сбить с толку» даже УЗО-ДМ. Могут быть как электромеханическими, так и электронными. Чувствительность и быстродействие для бытовых условий – неудовлетворительны. Обязательно высококачественное обслуживаемое заземление.

Выбор УЗО

Чтобы правильно подобрать УЗО, индекса мало. Нужно также выяснить следующее:

Покупать отдельно УЗО с автоматом или дифавтомат?
Подобрать или рассчитать значение отсечки по экстратоку (перегрузке);
Определить номинальный (рабочий) ток УЗО;
Определить требуемый ток утечки – 30 или 100 мА;
Если вышло, что для общей защиты нужно «пожарное» УЗО на 100 мА, определить, сколько, где и каких требуется вторичных «жизненных» УЗО на 30 мА.

Отдельно или вместе?

В квартире с проводкой TN-C о дифавтомате можно забыть: ПУЭ запрещает, а проигнорировать, так электричество само скоро напомнит. В системе TN-C-S дифавтомат обойдется дешевле двух раздельных устройств, если намечена реконструкция проводки. Если же токовый автомат уже стоит, то дешевле выйдет согласованное с ним по рабочему току отдельное УЗО. Писания на тему: УЗО с обычным автоматом несовместимо – дилетантская несусветица.

На какую перегрузку рассчитывать?

Ток отсечки автомата (экстраток) равен максимально допустимому току потребления квартиры (дома), умноженному на 1,25 и дополненному до ближайшего большего значения из стандартного ряда токов 1, 2, 3, 4, 5, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 и 6300 А.

Максимальный ток потребления квартиры должен быть записан в ее техпаспорте. Если нет – можно узнать в эксплуатирующей здание организации (обязаны сообщать по закону). В старых домах и новых бюджетных максимально допустимый ток, как правило, 16 А; в новых обычных (семейных) – 25 А, в бизнес-классе – 32 или 50 А, а в люксах 63 или 100 А.

Для частных домовладений максимальный ток рассчитывают по лимиту потребляемой мощности из техпаспорта (уж его-то прописать инстанции не упустят) из расчета 5 А на киловатт, с коэффициентом 1,25 и дополнением до ближайшего большего стандартного значения. Если в техпаспорте прямо прописано значение максимального тока потребления, за основу расчета берут его. Добросовестные проектировщики на плане электропроводки прямо указывают ток отсечки главного автомата, так что и считать не приходится.

Номинальный ток УЗО

Номинальный (рабочий) ток УЗО берут на ступень выше тока отсечки. Если ставится дифавтомат, его выбирают ПО ТОКУ ОТСЕЧКИ, а токовый номинал УЗО заложен в нем конструктивно.

Видео: УЗО или дифавтомат?

Ток утечки и общая схема защиты

Для квартиры с проводкой TN-C-S не будет ошибкой без лишних размышлений взять УЗО на разбаланс 30 мА. Системе квартире TN-C далее будет посвящен отдельный раздел, а вот для частных домов ясных и окончательных рекомендаций сразу дать нельзя.

По п. 7.1.83 ПУЭ рабочий (естественный) ток утечки не должен превышать 1/3 тока разбаланса УЗО. Но в доме с электрическим теплым полом в прихожей, освещением двора и электроподогревом гаража зимой рабочий ток утечки может достигать 20-25 мА при жилой площади и в 60, и в 300 квадратов.

В целом, если нет теплицы с электроподогревом грунта, прогреваемой водяной скважины, а двор освещается экономками, на вводе после счетчика бывает достаточно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока отсечки автомата, а на каждую группу потребителей – по защитному УЗО с таким же номинальным током. Но точный расчет может сделать только специалист по результатам электрических измерений уже готовой проводки.

Примеры расчета

Первый – новая квартира с проводкой TN-C-S ; по техпаспорту лимит потребляемой мощности 6 кВт (30 А) . Проверяем автомат – стоит на 40 А, все ОК. УЗО берем на ступень или две выше по номинальному току – 50 или 63 А, не важно – и на ток разбаланса в 30 мА. О токе утечки не думаем: его в пределах нормы должны обеспечить строители, а нет – так пусть сами и исправляют бесплатно. Впрочем, подрядчики таких проколов не допускают – знают, чем пахнет по гарантии.

Второй. Хрущевка, пробки на 16 А. Ставим стиралку на 3 кВт; ток потребления – около 15 А. Для ее защиты (и защиты от нее) нужно УЗО с номиналом 20 или 25 А на 30 мА разбаланса, но 20 А УЗО редко бывают в продаже. Берем УЗО на 25 А, но в любом случае ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пробки убрать, а поставить вместо них автомат на 32 А, иначе возможна ситуация, описанная вначале. Если проводка явно не выдержит кратковременного броска в 32 А, ничего не поделаешь, нужно ее менять.

В любом случае нужно давать заявку в энергослужбу на замену счетчика и реконструкцию электропроводки, с заменой или без замены. Процедура эта не очень сложная и хлопотная, а новый счетчик с индикацией состояния проводки в дальнейшем сослужит добрую службу, см. раздел о сработках и неисправностях. А зарегистрированное при реконструкции УЗО позволит потом бесплатно вызывать электриков для измерений, что тоже весьма неплохо на будущее.

Третий. Коттедж с лимитом потребления в 10 кВт, что дает 50 А. Общая утечка по результатам измерений – 22 мА, причем дом дает 2 мА, гараж – 7, а двор – 13. Ставим общий дифавтомат на 63 А отсечки и 100 мА разбаланс, дом с гаражом запитываем раздельно через УЗО на 80 А номинальных и 30 мА разбаланса. Двор в таком случае лучше оставить вовсе без своего УЗО, но светильники для него взять во влагозащищенных корпусах с заземлительной клеммой (промышленного типа), и завести их земли прямо на контур заземления, так будет надежнее.

Подключение УЗО в квартире

Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата. Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя.

При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке. Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А.

Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.

УЗО без земли

Процитированный в начале п 7.1.80 существует в ПУЭ не в гордом одиночестве. Он дополнен пунктами, разъясняющими, как все-таки (ну нет в наших домах контуров заземления, нету!) «впихнуть» УЗО в систему TN-C. Суть их сводится к следующему:

Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.

Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!» Так, да не так.

Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.

В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата. В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая. Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.

Видео: подключение УЗО

Ну вот, выбило…

А почему срабатывает УЗО? Не как, это уже описано, а почему? И что делать, если сработало? Раз выбило, значит, что-то не так?

Верно. Просто включать после срабатывания нельзя, пока не найдена и не устранена его причина. А найти, где что «не так» можно и самому без каких-либо особых знаний, инструмента и приборов. Большую помощь в этом окажет обычный квартирный электросчетчик, если только он не совсем уж антикварный.

Как найти виновного?

Первое, выключаем все выключатели, вынимаем все из розеток. Вечером для этого придется воспользоваться фонариком; лучше сразу при установке рядом с УЗО прикрепить к стене крючок и повесить на него дешевенький светодиодный фонарик.

Отключаем подъездный или главный квартирный автомат. Не включается? Виновата электромеханика УЗО; нужно отдавать в ремонт. Самому копаться нельзя – устройство жизненно важное, и после ремонта нужна проверка на специальном оборудовании.

Включилось, но при подаче напряжения опять выбило при пустой проводке? В УЗО либо внутренний разбаланс дифтрансформатора, либо залипла кнопка «Тест», либо неисправна проводка.

Пробуем включить под напряжением, смотря на счетчик. Если хотя бы на миг вспыхнул индикатор «Земля» (см. рис), или раньше было замечено, что он подмигивает – утечка в проводке. Нужно проводить измерения. Если УЗО установлено в порядке реконструкции проводки и зарегистрировано в энергослужбе, нужно вызывать муниципальных электриков, они обязаны проверить. Если УЗО «самодуйное» – платить специализированной фирме. Услуга, впрочем, не из дорогих: современное оборудование позволяет за 15 мин. найти утечку в стене с точностью до 10 см.

Но прежде чем звонить в фирму, нужно открыть и осмотреть розетки. Экскременты насекомых дают прекрасную утечку с фазы на землю.

Проводка не внушает опасений, даже отключали посекционно автоматами, но УЗО выбивает «на пустом»? Неисправность внутри него. И разбаланс, и залипание «Теста» вызывают чаще всего не конденсат или интенсивное использование, а все те же «таракашкины какашки». В Ростове-на-Дону отмечен случай, когда в совершенно ухоженной квартире в УЗО было обнаружено гнездилище… туркестанских уховерток, невесть как туда попавших. Здоровенных, с огромными мощными церками (щипцами на хвосте), страшно злющих и кусачих. В квартире они никак себя не проявляли.

УЗО срабатывает при подключении потребителей, но признаков КЗ нет? Включаем все, особенно потенциально опасных (см. раздел о классификации УЗО по индексам), пробуем включитьУЗО, опять смотря на счетчик. На этот раз возможно, помимо «Земли», свечение индикатора «Реверс»; иногда его обозначают «Возврат», след. рис. Это свидетельствует о наличии в цепи большой реактивности, емкости или индуктивности.

Искать дефектного потребителя нужно в обратном порядке; сам по себе он может не дотянуть УЗО до срабатывания. Поэтому включаем все, затем по очереди отключаем подозрительных, и пробуем включать. Включилось, наконец-то? Это он и есть, «реверсивный». В ремонт, но уже не электрикам, а «бытовушникам».

В квартирах с проводкой TN-C-S возможен случай, когда четко определить источник срабатывания УЗО не удается. Тогда вероятная причина – плохая земля. Еще сохраняя защитные свойства, заземление уже не отводит высшие составляющие спектра помех, и защитные проводники работают как антенна, аналогично квартире TN-C с общим УЗО. Чаще всего такое явление наблюдается в периоды наибольшего пересыхания и промерзания почвы. А что делать? Напрягать эксплуатанта здания, пусть доводит контур до нормы, обязан.

О фильтрах

Одним из основных источников сбоев в работе УЗО являются помехи от бытовой техники, а эффективным способом борьбы с ними – поглощающие ферритовые фильтры. Видали набалдашники-«шишки» на компьютерных шнурах? Это они и есть. Ферритовые кольца для фильтров можно купить в радиомагазине.

Но для силовых ферритовых поглотителей определяющее значение имеют магнитная проницаемость феррита и магнитная индукция насыщения в нем. Первая должна быть не менее 4000, а лучше – 10 000, а вторая – не менее 0,25 Тл.

Фильтр на одном кольце (вверху на рис.) можно встроить с «шумящую» установку, если она не гарантийная, как можно ближе в сетевому вводу. Работа эта для опытного специалиста, поэтому точная схема не приводится.

Несколько же колец можно просто надеть на сетевой шнур (на рис. внизу): с точки зрения электродинамики все равно, обмотан проводник вокруг магнитопровода или наоборот. Чтобы не резать фирменный литой шнур, нужно купить вилку, гнездовую колодку и кусок трехжильного кабеля. Продаются и готовые сетевые шнуры с ферритовыми поглотителями помех, но стоит такой дороже, чем самодельный сборный по частям.