Схемы подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

С понятием УЗО на сегодняшний день уже знакомы многие. Установка этих устройств необходима, если мы заботимся о себе и своих близких, и хотим иметь в домах безопасную электрическую сеть. Многие игнорируют эти устройства защитного отключения – одним не хочется переделывать распределительный щиток, для других это слишком дорого. И совершенно напрасно, потому что схема подключения УЗО не отличается сложностью. А что касается финансовых затрат, то существуют варианты схем, когда монтируют всего одно устройство на вводе. Уж на это можно раскошелится, тем более, если речь идёт о безопасности человеческой жизни.

Знакомство с устройством

Перед тем как подключить УЗО, неплохо было бы разобраться с его конструкцией, принципом работы и основными функциями.

Для чего необходимо?

Главная задача УЗО – защита людей от поражения электрическим током. Человек может случайно прикоснуться к оголённым проводам, которые находятся под напряжением. Либо дотронуться до корпуса бытового электроприбора, на котором появился потенциал из-за повреждения изоляции. В любом из этих случаев устройство сработает и прекратится подача напряжения.

Также оно защищает наше жильё от возгорания, которое может быть вызвано токовыми утечками или замыканиями на землю. Дело в том, что в этих случаях, величины тока недостаточно, чтобы отключился автоматический выключатель, рассчитанный на работу со сверхтоками перегруза и короткого замыкания.

Сходство и различие УЗО с автоматами

Внешний вид, конструкция и основные параметры устройства защитного отключения очень похожи на автоматические выключатели. Оба этих коммутационных аппарата применяются в схемах как однофазной, так и трёхфазной сети. Главной задачей и УЗО и автоматов является мгновенное отсечение повреждённого участка электрической сети при аварийных ситуациях.

Разница лишь в том, что автомат работает с большими величинами токов (при перегрузах и коротких замыканиях они превышают рабочий ток самого автоматического выключателя). А для срабатывания УЗО достаточно небольшого тока утечки.

Чтобы большие токи в момент аварии не оказывали негативного воздействия на устройство защитного отключения, его необходимо подключать в схему совместно с автоматом.

Если посмотреть на внешний вид УЗО и автомата, особых отличий вы не найдёте, кажется, что это одно и то же устройство.

Но стоит только внимательнее присмотреться к нарисованным на корпусе схемам и цифрам, как сразу станет понятно – где какой аппарат.

1. Номинальное рабочее напряжение у них будет одинаковое – 220 В или 380 В.
2. Также одинаковым может быть и рабочий ток, который классифицируется по специальной шкале (10, 16, 25, 32 А). Рабочим называется максимальный ток, при котором устройство нормально работает.
3. Принципиальной разницей будет такой параметр, как величина тока утечки. На автомате его вы не найдёте, а на УЗО эта цифра написана и указана в миллиамперах. Она также имеет свой стандартный ряд – 6, 10, 30, 100 мА.
4. Важным отличием УЗО от автомата является кнопка «ТЕСТ». В этих устройствах конструктивно предусмотрена дополнительная проверочная цепь, имитирующая ток утечки. С помощью такой цепи проверяется исправное состояние УЗО, запускается проверка кнопкой «ТЕСТ».

Самое главное отличие автоматов и УЗО в том, что автоматический выключатель будет работать и в двухпроводной однофазной сети, то есть ему достаточно фазы и ноля. А для того, чтобы УЗО корректно срабатывало, обязательно наличие трёхпроводной однофазной сети, помимо фазы и ноля должно быть защитное заземление.

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети.

Этими рекомендациями пренебрегать нельзя. Производители стиральных машинок или микроволновых печей пишут их не из прихоти, а для вашей безопасности.

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

Самое главное условие для данной схемы – соблюдение селективности, то есть в момент появления токовой утечки не должно быть одновременного отключения общего и группового УЗО.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.

Используемые сегодня виды электропроводки

Электропитание в жилые, служебные и производственные помещения подается из однофазной или трехфазной сети. При создании электросети в жилом здании следует помнить, что в новых квартирах и домах применяется современная электропроводка с отдельным защитным проводником PE, то есть фаза, ноль и заземляющий провод в однофазных сетях, и три фазы, ноль и PE проводник в трехфазных сетях. В домах старой советской постройки до сих пор используется электропроводка, в которой нулевой и защитный провода объединены в один PEN проводник. В однофазной и трехфазной сетях соответственно используются схемы: фаза (L) + PEN провод и три фазы (L1, L2, L3) плюс общий нулевой и защитный провод. Такая система, в которой функции «нуля» и защитного проводника объединены, называется TN-C.

Монтаж устройства в однофазной сети

Здесь нет ничего сложного. Фазный и нулевой проводник («L» и «N»), идущие после вводного автомата, должны подключаться на входные контакты УЗО.

С выходного контакта фазный проводник («L») распределяется по автоматическим выключателям отходящих потребителей. Нулевой проводник («N») с выхода УЗО подсоединяется к нулевой шинке. А уже от неё рабочие ноли расходятся к потребителям.

Не забывайте о защитном проводнике! Обязательно должна быть установлена шинка заземления. От неё защитные проводники («РЕ») расходятся по группам потребителей.

Алгоритм работы по подключению выглядит следующим образом:

• Обесточьте рабочее место, отключив вводной автомат на квартиру. Проверьте на его выходных контактах отсутствие напряжения с помощью индикаторной отвёртки.
• Закрепите устройство на дин-рейке. На ней есть специальные перфорированные отверстия, в которые вставляются тыльные защёлки УЗО.
• Теперь нужно правильно подключить УЗО и автомат. Определитесь со схемой, будет ли у вас устройство защитного отключения на отдельной линии или после счётчика. На корпусе УЗО промаркированы верхние и нижние контакты для фазного и нулевого провода, выполните соответствующие коммутационные действия. Согласно схеме ввод подключается на УЗО сверху, а снизу уже подсоединяется нагрузка.

• После выполнения всех коммутаций, необходимо подать напряжение и проверить работу УЗО, нажав кнопку «ТЕСТ». Произойдёт имитация тока утечки, устройство должно среагировать и отключиться.

Ошибки, которые не следует допускать

Часто при самостоятельной установке УЗО в доме без заземления совершаются погрешности:

• нейтраль и заземление включаются в схему после устройства защиты;
• подключение является неполнофазным;
• соединяются нулевой и заземляющий проводники;
• два УЗО подключаются, объединяя нули;
• не соблюдается полярность.

Чтобы избежать ошибок, к монтажу желательно привлекать профессиональных электриков. Также после подключения обязательно нужно проводить тестовый запуск, нажатием на соответствующую кнопку прибора.

Что такое трёхфазная сеть и как в ней подключать УЗО?

В трёхфазной сети также имеются фаза и ноль, только фазных проводников три («L 1», «L 2», «L 3»). Напряжение между любыми из фаз – 380 В, между фазой и нулём – 220 В. Очень важно в такой электрической сети выполнить равномерное распределение нагрузки между фазами. Если одну фазу нагрузить больше, а другую меньше, возникнет перекос, и как следствие, аварийная ситуация.

Аналогично однофазной сети, трёхфазная может состоять из четырёх или пяти проводников. В первом случае – три фазных провода и нулевой, во втором ещё добавляется проводник защитного заземления.

Пример сборки трехфазного электрощита на видео:

Монтаж УЗО в трёхфазной сети выполняется точно так же, как и в однофазной: можно устанавливать его только на вводе либо подключать ещё по одному устройству защитного отключения на каждую отходящую группу потребителей. Точно также уместен вариант, когда между вводным автоматическим выключателем и УЗО подключается прибор учёта электроэнергии.

В квартирах вряд ли вы где-нибудь повстречаете трёхфазную сеть, а вот для частных домов может потребоваться напряжение 380 В для подключения насосов, двигателей, станков.

Ответы на часто задаваемые вопросы

• Где в доме устанавливать защитный прибор? Только в помещении, вдалеке от санузла и кухни.

• Мне рекомендуют купить УЗО на радиорынке, там дешевле. Сколько они проработают? Покупка таких устройств небезопасна, т.к. сомнительные приборы не проходят сертификацию, и качество их работы никто не гарантирует.
• Обычно подключают проводники к клеммам независимо от фазы, зачем ноль искать? Сложные устройства, тот же дифавтомат, включают дополнительные компоненты, для которых важно соблюдение фазности.
• Можно ли подсоединять несколько розеток к одному УЗО? Да, только параллельным соединением.
• А как повлияет на работу устройства несколько подключенных розеток? Никак. Время срабатывания одинаково.

Селективность

УЗО с функцией селективности отличаются от обыкновенных тем, что имеют определенную выдержку времени. Применяются, когда в одном распределительном щитке монтируются сразу несколько устройств. Чтобы вся цепочка работала слаженно, обязательно надо настроить уставки по времени срабатывания. Согласно этой характеристике УЗО бывают двух типов: «G» и «S».

Наглядно про селективность УЗО на видео:

Обыкновенное УЗО срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения токовой утечки, устройство типа «G» спустя 0,06-0,08 с. УЗО типа «S» имеет самую большую выдержку по времени 0,15-0,5 с.

Устройство защитного отключения на отходящих линиях монтируют без выдержки времени, на вводе ставят типа «S» или «G». Как только появляется утечка тока на какой-то линии потребителей, групповое УЗО мгновенно реагирует и отключается.

Если оно не исправно либо по какой-то другой причине не сработало, то через заданное время отключится вводное устройство.

Селективность можно обеспечивать не только по времени, но и по току.

Несколько советов по выбору

И немного рекомендаций по выбору УЗО. Если планируете устанавливать одно устройство на вводе, то выбирайте качественную продукцию хорошо зарекомендовавших себя производителей. Это такие фирмы, как:

• «ABB»;
• «Legrand»;
• «Schneider Electric».

Устройства защитного отключения от этих производителей обойдутся вам порядка 1800-2000 рублей.

Если хотите подключить несколько УЗО и автоматов в квартире (для каждой отходящей ветви), то вам придётся либо хорошо потратиться, либо выбрать устройства немного дешевле. В случае небольших финансовых возможностей остановите свой выбор на УЗО или «EKF», они немного уступают в показателях качества и надёжности, но и стоят намного меньше (около 600-700 рублей).

Мы привели несколько вариантов, как подключить УЗО. Выберите наиболее подходящий для себя в зависимости от того, где вы проживаете (в квартире или частном доме), какая у вас сеть (однофазная или трёхфазная). Ну, а сколько вы поставите устройств (одно на вводе или для каждой потребительской группы), решайте, исходя из своего финансового положения.

ТОП-4 производителей УЗО

Рис. 3. Основные характеристики УЗО
Для покупки качественного устройства предлагается ознакомиться с рейтингом лучших производителей:

• ABB. Швейцарский производитель электроприборов, устройства которого отличатся высоким качеством и длительным сроком службы;
• Legrand. Французский производитель, выпускающий исключительно УЗО и дифавтоматы;
• Schneider Electric. Еще одна компания из Франции по выпуску электрооборудования. В отличие от предыдущей, давно пришла на отечественный рынок и известна;
• General Electric. Американская компания, известная многолетней историей на мировом рынке электротоваров. В России приборы производителя сложно найти в избытке из-за малых поставок. Это связано с разными характеристиками используемой странами сети электропитания.

Модель	ABB FH204	Legrand DX3	Schneider Electric EASY9	General Electric RCBO
Цена, руб.	2600	4900	2650	6100

Стоит помнить, безопасность эксплуатации трехфазной сети зависит от надежности приборов – это второе правило.