Зачем нужно устройство защитного отключения. Схема правильного подключения узо или как избежать ошибок в этом деле Когда нужно ставить узо

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.

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».

Практически в жизни каждого человека приходит то время, когда он начинает раздумывать над обеспечением должной своего жилья, здоровья и жизни. Но для того, чтобы защитить себя и собственное жилье нужно максимально сознательно подходить к решению данного вопроса. Надо уделить особое внимание электрической проводке в доме, потому что от нее во многом зависит безопасность. Надо очень тщательно подходить к выбору проводки. Нельзя в таком деле принимать поспешных решений

В настоящее время практически в каждой квартире и доме используется огромное количество разнообразных предметов бытовой электрической техники. Чем большим будет ее количество, тем более существенной будет нагрузка на электрический кабель.

Если не использовать специальные устройства защиты, существует вероятность возникновения неприятных проблем. Практически каждый материал способен с течением времени придти в негодность. Это же самое можно сказать и о наружной проводке, внутреннем проводе, который находится непосредственно в корпусе электрического прибора. С течением времени постепенно теряются изолирующие свойства. Поэтому могут появляться утечки электроэнергии, что в свою очередь выступает в качестве прямой угрозы для жизни человека. Важно избежать проблем такого типа. Для этого необходимо просто начать использовать специальные защитные устройства. Одним из основных устройств данного типа, которое в последнее время становится все более популярным, является УЗО, то есть устройство защитного отключения.

Зачем нужно устанавливать в квартире УЗО?

Не очень сложно понять из названия устройства, что оно создано для обеспечения надлежащего уровня защиты каждого живого существа, чтобы оно не было поражено действием со стороны электрического тока. Еще оно позволяет эффективно предотвращать возможность возгораний электрической проводки в результате ее перегрева, а также разнообразных неисправностей.

Ранее отмечалось, что вполне может произойти нарушение целостности внутренней электрической цепи приборов. Существует несколько основных причин данного факта, среди которых можно отметить повреждения температурного характера, механическое воздействие, а также элементарное старение изоляции электропроводки. Время ничего не щадит и проводка не является исключением из общих правил.

Если устройство защитного отключения отсутствует, то практически каждая из вышеописанных причин может нанести вред человеку. Существует вероятность потери не только лишь собственного жилища из-за возгорания, но также есть и определенный риск гибели под напряжением. Электрический удар вполне может спровоцировать фибрилляцию сердца. И если рядом не окажется никого, кто сможет придти на помощь, что это грозит чрезвычайно существенными последствиями.

Безусловно, в таком случае существенная роль отводится также и собственному сопротивлению человека. Чем более высоким оно будет, тем меньшее количество шансов будет остаться в живых. Вряд ли есть какая-то необходимость в таком риске для своего здоровья. Лучше обезопасить себя и всех людей, проживающих в доме или квартире, от такого потенциального повреждения. Для этого просто нужно установить в жилище устройство для защиты. Не стоит скупиться, потому что оно представляет собой своеобразный залог здоровья и безопасности от повреждений током.

Можно привести конкретный пример. Когда работает стиральная машинка, а на фазном проводе была повреждена изоляция. Все это касается корпуса. В итоге последний оказывается под определенным напряжением. Если человек будет стоять на влажном полу и случайно прикоснется к металлической части стиральной машинки, то образуется цепь и ток пройдет через человека, уходя в землю. УЗО поймет, что здесь что-то не так, что не весь ток вернулся, и отключит напряжение практически мгновенно. Это и позволит сохранить жизнь человеку. Конечно, человек наверняка ощутит некоторый дискомфорт, например незначительное покалывание, но останется живым.

Как работает УЗО?

Ключевой задачей данного устройства является обеспечение защиты человека от поврежденного прибора, часть которого может обладать опасным потенциалом. Фаза и ноль от непосредственного источника питания подключаются на верхние клеммы устройства, а на нижние подключается ноль и фаза, идущие на нагрузку. В данном случае электрический ток течет от источника питания, проходя на прибор через УЗО, после чего он через УЗО опять возвращается в сеть. Можно сделать вывод исходя из этого, что УЗО представляет собой своеобразный контролер, следящий за силой тока на «входе» и «выходе». Тогда, когда показатели на входе и выходе устройства являются разными, то где-то есть утечка. Устройство защитного отключения реагирует на такую утечку крайне оперативно. Обычно на срабатывание и отключение тратится порядка 0.04 секунды.

В адекватно функционирующей электрической сети значительной разницы между входящим и выходящим токами не должно быть. Если объем тока, который входит и выходит, будет одинаковым, то не произойдет никакого отключения. Однако в том случае, когда ток находит иную дорогу для выхода, УЗО в обязательном порядке отключится, остановив подачу электропитания.

Надо также не забывать и о том, что прибор может в значительной степени повысить уровень безопасности электрических установок, однако не в состоянии ликвидировать риск поражения электрического типа либо же пожара. Устройство не может среагировать аварийные ситуации, когда не происходит никаких утечек тока. К примеру, это может быть короткое замыкание либо же перегрузка. Вот на них устройство среагировать не сможет.

Для защиты человека от токовых поражений используется устройство, показатели нормального тока которого варьируется в пределах от 10 до 30 мА. Это обусловлено тем фактором, что ток большего значения может быть летальным для человеческого организма.

В настоящее время изготовители производят УЗО с показателями номинального тока утечки в 100, 300 и 500 мА. Каждый наверняка знает о том, что при силе тока 50 мА у человека не будет возможности освободиться от провода без помощи посторонних. А если значение достигнет 80 мА, то последует моментальная смерть. В действительности для обеспечения нормальной защиты от поражения током УЗО не используется. Оно должно выполнять немного другую задачу.

Необходимость использования устройства с номиналом от 100 мА и более обусловлена тем, что почти в любой системе электрического питания есть так называемые «блуждающие» токи. То есть случается утечка естественных токов. Практически нигде нет идеальной изоляции, из-за чего обычно есть естественная утечка тока.

Устройства защитного отключения, которое рассчитано на показатели утечки в 300 мА, дают возможность исключить возможность возникновения пожара. К примеру, в случае длительной утечки тока с параметрами от 200 до 500 мА будет выделяться значительное количество тепловой энергии, которой может вполне хватить для воспламенения близко находящихся материалов.

По этой причине УЗО первым делом используется для гарантии противопожарной защиты. Устройство с таким номиналом позволяет обеспечить резерв основных УЗО. Они обычно устанавливаются на входе в помещение.

Устройство защитного отключения следит за разностями токов протекающих по двум проводам однофазной сети и четырем проводам трехфазной сети. Если сумма этих токов равно нулю, то УЗО работает в нормальном режиме. Если появляется разница токов (дифференциальный ток), то УЗО отключает участок сети, на котором устройство установлено.

Основное назначение УЗО это защита от поражений электротоком при прикосновении к токопроводящим корпусам приборов, оказавшихся под напряжением (защита от косвенного прикосновения).

Если корпус прибора, потенциально проводящий ток, например, стиральной машины, случайно, окажется под напряжением, то при его касании, УЗО, этого участка, должно отключить поврежденный участок цепи. УЗО может срабатывать, не только при возникновении токов повреждения (при повреждении изоляции), но и при прямом касание фазным проводом токопроводящего корпуса.

После срабатывания УЗО, нужно устранить неисправность и взвести УЗО в рабочее положение, подняв рычажок управления вверх.

Особенности УЗО

Отличается устройство защитного отключения высокой чувствительностью. Для электропроводки квартиры применяются УЗО с токами отключения 10mA и 30mA. Такая высокая чувствительность устройства в значительной мере повышает электробезопасность квартирной электропроводки. УЗО с токами отсечки 100mA и 300mA предназначены для повышения пожарной безопасности помещения и устанавливаются на вводе электропитания в дом.

Устройство защитного отключения для пожарной безопасности

Поясню про защиту УЗО от пожаров. Для примера, рассмотрим вводной щит в частный дом. С течением времени в щите и вокруг него появляется слой пыли. Также со временем изоляция вводного кабеля меняет свои свойства и начинает разрушаться. При разрушении изоляции может появиться ток повреждения, утекающий на корпус вводного щита. В месте соприкосновения жилы кабеля и корпуса появляется периодическое искрение. Если бы УЗО на 100mA не стояло, то в месте искрения вполне возможно возгорание, благо пыль этому способствует. Конечно, это упрощенный пример, но вполне характерен для понимания, зачем нужно устройство защитного отключения.

Устройство защитного отключения в квартире

В квартирах и домах УЗО устанавливаются для защиты от поражений током, при возможной утечке тока на металлические корпуса бытовых приборов, а также, как дополнительная защита от сверхтоков. Согласно нормативам, УЗО с током отсечки не менее 30 mA (желательно 10mA) ставятся для защиты групп электропроводки «мокрых зон» (ванная, туалет). Любая розетка в районе 2,40 м от ванны или поддона (зона электробезопасности №3) должна попасть в защищенную УЗО. Такое же УЗО стоит установить и на электропроводку детской комнаты. На отдельных бытовых приборов, соприкасающиеся с водой (посудомоечная машина, стиральная машина и т.п.) для защиты ставится УЗО с током отсечки 30mA, причем для каждого прибора устанавливается свое УЗО.

Внешний вид УЗО

По внешнему виду УЗО это стандартное двухмодульное (220 Вольт) или четырехмодульное (380 Вольт) устройство. 1 модуль это размер стандартного однополюсного автоматического выключателя ().

Посмотрим на УЗО на 220 Вольт.

Для подключения, УЗО имеет 4 клеммы, две вверху, две внизу. Куда подводить питание значение не имеет, но принято питание подключать к верхним клеммам, отвод с нижних клемм. Одна клемма предназначена для подключения фазного провода (слева), вторая для подключения нулевого рабочего провода (справа). Обычно они обозначены.

Примечание: в четырехполюсных УЗО на 380 вольт, клемма нулевого рабочего проводника расположена слева.

Для того, чтобы понимать, для какой домашней электротехники необходимая установка УЗО, давайте разберемся в самом назначении этого прибора и принципах его работы.

УЗО — устройство защитного отключения от поражения электрическим током. Простыми словами, это специальное устройство, которое обесточит квартиру, линию или прибор в случае тока утечки.

Принцип работы прибора основан на постоянном контроле и вычислении входящих и выходящих токов проводников. Если пробор замечает изменения (при нормальной работе эти токи должны быть равны), он молниеносно отключит питание.

Это устройство предназначено для защиты человеческой жизни, поэтому к его выбору отнеситесь со всей ответственностью. Ведь очень важно, чтобы прибор не просто был установлен, но и был надлежащего качества, и в нужный момент обязательно сработал.

Повторимся еще раз: УЗО не защищает прибор от перепадов напряжения и пр., а защищает человека от поражения электрическим током. Поэтому вопрос в том на какие приборы устанавливать защиту а на какие нет — не совсем верный.

УЗО устанавливайте «на квартиру» (общее), а потом уже по желанию на каждую комнату или даже на отдельное оборудование. Устройства защиты, установленные отдельно на каждое оборудование защищать лучше или хуже не будет.

Суть отдельных установок заключается в том, чтобы при срабатывании УЗО отключало от питания не весь дом (если оно единственное и установленное «на всю квартиру»), а только отдельный прибор или комнату.

Также УЗО не защищает от статического электричества (свободный электрический заряд на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках) — с этим должно справиться заземление, если оно выполнено правильно. Установка без заземления не защитит вас от поражения статическим зарядом.

Подключение и проверка работоспособности

УЗО — аппаратура модульная, поэтому устанавливается в распределительный щиток вместе с другой модульной аппаратурой. На каждом УЗО, не зависимо от производителя, марки, модели и мощности есть кнопка «Тест».

После установки и подключения нажмите кнопку — она искусственно создаст условия, как при токе утечки, и пробор выключить оборудование.

Если этого не произошло — ищите ошибки в неправильном подключении, или у конструкции УЗО. Проверять работу прибора стоит раз в год (как минимум).

Сколько УЗО устанавливать

Установив по устройству на каждое оборудование по отдельности (холодильник, стиральную машину, бойлер) или на каждую линию розеток — идеальный вариант.

Но если у Вас ограниченный бюджет, то лучше вместо 10 дешевых приборов защиты купить 3-4 хороших и качественных — общее на весь дом, отдельно на детскую, ванную комнату и кухню.

Этого будет вполне достаточно. Тем более что для каждого случая можете подобрать и установить УЗО с разными характеристиками.

Выбор защиты по характеристикам

Выбираем УЗО по току утечки:

30мА для вводного УЗО (на весь дом);
30мА для защиты розеточных групп;
10мА для детской комнаты, отдельных потребителей (если устанавливаете отдельно на стиралку, холодильник), для ванной комнаты или комнат с повышенной влажностью.

Приборы с током утечки 50 мА и более используются не для защиты от поражения человека (организм не выдержит даже 50мА), а как противопожарную защиту.

Характеристика расцепления (указана на каждом приборе):

АС — приборы, которые реагируют только на синусоидальный (переменный) ток утечки. Такие УЗО дешевые, но менее эффективные. Доказательством служит то, что в странах Европы приборы для защиты с классом АС не используются.
А — реагирующие на утечки переменного и постоянного тока в устройствах, имеющих электронные преобразователи. Универсальный вид. Устанавливайте для сетей, которые питают компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки, так как первый тип для них может оказаться неэффективным. Стоят чуть дороже АС.

Одно качественное УЗО лучше, чем несколько некачественных — об этом мы уже говорили выше. Поэтому рекомендуем заострить внимание на таких производителях как:

ABB — серии F200 (тип АС) и FH200 (тип А), номинальный ток 16-125 А, чувствительность 10, 30, 100, 300, 500мА, сечение кабеля до 35 мм2.
Eaton (Moeller) — серии PF4, PF6, PF7 и PFDM (до 63 А, максимальный ток утечки для противопожарной защиты 300мА, для защиты от поражения человека 30мА).
ETI — серия EFI6-2 (до 63 А, для защиты от поражения до 30мА).
Hager около 10 серий (CDА CDS, FA, CD и пр.) с самозажимными клеммами и без них, на один, два, три и четыре полюса и такое же количество контактов.

Все представленные модели УЗО есть в продаже в интернет магазине электротехники.

Благодарим за помощь в подготовке материала электротехническую компанию «Аксиом-Плюс»