Узо - стратегия выбора

Узо

Второй способ проверки УЗО — с помощью контрольной лампы

Любой человек может проверить и убедиться в том, что УЗО технически исправно, а его работа осуществляется правильно с достаточной практической надёжностью.

УЗО, как известно, срабатывает при появлении тока утечки, поэтому с помощью обычной лампы и сопротивлений мы сейчас и создадим эту утечку.

Итак, для проверки УЗО необходимы следующие инструменты:

  1. — кусок электрического провода;
  2. — лампа электрическая (лучшим вариантом будет лампа накаливания мощностью 10-15 Вт);
  3. — патрон под электролампу;
  4. — несколько сопротивлений;
  5. — электроинструмент (отвертка, бокорезы, изолента и пр.).

Для начала давайте посчитаем, какой ток протекает через лампу, т.е. какой ток утечки мы сможем создать. Ток через лампу рассчитывается то следующей формулы: I=P/U. Где P мощность нашей лампы, а U напряжение сети.

Например, для лампы мощностью 25 Вт получим испытательный дифференциальный ток утечки, равный 114 мА. Конечно, проверка лампой получится очень грубая, так как у нас имеется УЗО с номиналом 30 мА, а мы пропускаем через него более 114 мА. Определенно это не хорошо.

У лампы, мощность которой 10 Вт сопротивление будет порядка 5350 Ом. Сила тока, который будет протекать через лампу, составляет примерно 0.043 А (43 мА). Это большой ток для проверки нашего узо на 30 мА, поэтому нужно его как то уменьшить. Сделать это можно добавив сопротивление.

В паспортах пишут, что устройство защитного отключения должно срабатывать при 30 мА утечки. В действительности отключение происходит при меньших токах примерно при 15-25 мА.

Я предлагаю собрать такую схему, в которой ток будет такой же, как и дифференциальный ток на который рассчитано УЗО, то есть 30 мА. По известным формулам из курса физики можно посчитать какое сопротивление, должно быть в цепи: R=U/I = 230/0.03 = 7700 Ом.

То есть для того чтобы по сети 230 В протекал ток величиной 30 мА сопротивление должно быть 7.7 кОм. Сопротивление самой лампы уже составляет 5.35 кОм осталось еще добавить 2.35 кОм. Такое сопротивление можно купить в любом магазине радиолюбителя, стоит оно не дорого.

Узо

У меня уже было несколько резисторов мощностью 5 Вт сопротивлением по 4.7 кОм, я решил использовать их. Но если подключить такой резистор последовательно с лампой на 10 Вт он конечно же сгорит, так как не рассчитан на такую нагрузку (лампа на 10 Вт, следовательно и резистор должен быть такой же мощности).

Однако если два таких резистора соединить параллельно, то их общая мощность будет как раз 10 Вт, а сопротивление этой цепи 2.35 кОм.

Теперь с помощью проводов соединяем эти сопротивления последовательно с нашей лампой.

Узо

Как проверить УЗО на срабатывание с помощью такого устройства? Если в вас в доме к розеткам подключен защитный ноль, то проверить УЗО на срабатывание можно в каждой розетке.

Узо

Для этого достаточно один конец провода нашего устройства соединить с фазой в розетке, другим коснуться на защитный ноль. Устройство защитного отключения должно сработать.

Узо

Если же у вас розетки подключены без защитного ноля (в большинстве случаев так оно и есть) то проверить каждую розетку здесь не удастся (разве что тянуть одножильный провод от щита в квартиру).

В таком случае проверить работоспособность узо можно только в электрическом щитке где оно установлено. Для этого один конец устройства подключаем на входную клемму нуля УЗО другим касаемся на выход фазы (обозначается 2).

Узо

Если у вас возникнет вопрос, зачем вообще лампочка в этой цепи? Для того чтобы визуально видеть что ток есть. Конечно, она будет работать как говорится в пол накала, но все равно визуально будет видно, что через нее проходит ток и утечка есть.

К примеру, уберем лампочку из схемы. Что будет, если сопротивление повредится (визуально же не скажешь, рабочее оно или нет). В таком случае, при проверки работоспособности УЗО, ток протекать мимо него не будет и ошибочно можно прийти к выводу, что УЗО неисправно.

Мультиметром

УзоЭтот способ проверки позволяет точно установить величину утечки тока, заставляющей УЗО сработать. К описанному выше порядку «лампочка + резистор» подключаются последовательно еще два устройства: амперметр и реостат (переменный резистор).

Вместо реостата можно применить диммер — прибор для регулировки яркости освещения. Установив ползунок реостата на максимальное сопротивление, тестер подключают одним из вышеописанных способов.

Далее следя за амперметром, постепенно понижают сопротивление на реостате. УЗО должно отключиться при силе тока до 30 мА. Если это происходит при большем токе, значит выключатель неисправен и не способен защитить пользователя от электротравмы.

Установка УЗО в квартире

Принцип работы устройства защитного отключения состоит в сравнении потенциалов дифференциального тока, проходящего через него. С этой целью значение потенциала постоянно измеряется на входе и выходе прибора. В нормальном состоянии векторные токи, проходящие в обоих направлениях по фазному и нулевому проводу, будут равны нулю.

Узо

В однофазных схемах электросетей такие измерения выполняются на двух проводниках, а в трехфазных их количество увеличивается на число фаз. Нужно знать принцип действия, перед тем как подключить УЗО в квартире и ввести его в эксплуатацию. Срабатывание защитного устройства произойдет в том случае, когда возникнет разница между входящим и выходящим током.

Для определенных видов оборудования это различие может быть ограничено определенными рамками. В некоторых случаях диапазон разницы потенциалом устанавливается произвольно, в разумных пределах. Сравнение токов производится дифференциальным трансформатором, входящим в состав защитного устройства.

Помимо утечки тока прибор срабатывает в следующих случаях:

  • Повреждена внешняя изоляция или проводники контактируют с заземленным корпусом.
  • Поменялись местами заземляющий и рабочий нулевой, а также фазный и нулевой проводники, после чего произошло касание их под напряжением.
  • Обрыв нулевого рабочего проводника, расположенного до и после защитного устройства.

Для решения проблемы, как подключить УЗО в щитке используется два провода. Первый проводит ток к нагрузке, а второй отводит ток от потребителя по внешней цепи. При появлении утечки возникает разница токов. Далее, сопоставляется фактическая утечка и ее допустимая величина. Если полученная разница будет выше номинального показателя, предусмотренного параметрами УЗО, то в этом случае срабатывает функция аварийного отключения. Таким образом, прибор защищает всю сеть, имеющуюся в квартире.

При выборе УЗО необходимо обращать внимание на его технические характеристики. Если в квартире проложена двухфазная электрическая сеть с напряжением 220 вольт, то вполне подойдет двухполюсное УЗО, в котором имеется фаза и ноль

Если же цепь состоит из трех фаз, тогда используется четырехполюсное устройство. Кроме того, необходимо учитывать значение тока отсечки, а также номинального и дифференциального тока. Эти показатели влияют на нормальную работу УЗО и своевременное отключение цепи.

Что представляет собой УЗО?

Правильное название УЗО – автоматический, управляемый дифференциальным током выключатель. Этот коммутационный прибор служит для автоматического прерывания цепи во время превышения установленных цифр тока небаланса возникающего при определенных условиях.

Работа внутреннего механизма аппарата построена на следующих правилах: к выводам подсоединяют нулевой и фазный проводники, после чего сравнивают их по току. При нормальном состоянии всей системы между показателями силы тока фазы и данными нулевого проводника разницы нет. Ее появление свидетельствует о утечке. Проанализировав ненормальное состояние аппарат отключается.

Узо
Функции, которые выполняет устройство защитного отключения не свойственны обычным выключателям. Последние реагируют лишь на перегрузку или короткое замыкание

Выражаясь языком попроще, УЗО срабатывает и разрывает сеть в том случае, когда ток начинает поступать за пределы электропроводки либо подключенных к электросети приборов.

В тех цепях, в которых возможны утечки и очень вероятна возможность поражения электричеством людей чаще всего устанавливают УЗО. В доме или квартире это места, где скапливаются пары, тем самым вызывая повышенную влажность. Это кухня и ванная. К тому же именно эти помещения являются наиболее насыщенными разного рода электроприборами.

Узо
Минимальный ток, протекание которого ощущается организмом людей – 5 мА. При величине 10 мА мышцы самопроизвольно сокращаются и человек не может самостоятельно выпустить из рук опасный электроприбор. Воздействие тока в 100 мА приводит к летальному исходу

Ударить человека током один из привычных электрических помощников может в том случае, когда нет возможности заземлить его либо это не учтено при конструировании. Когда же в одном из приборов нарушается изоляция ведущих проводов, ток будет поступать на корпус агрегата.

В случае отсутствия заземления, при прикосновении к такой поверхности человек получит удар электричеством. Чтобы этого не произошло и требуется установка защитного устройства отключения.

Конструкции УЗО могут отличаться по способу действия. Производители выпускают аппараты,  которые имеют источник вспомагательного питания для нормальной работы электронной схемы и приборы, которые обходятся без него.

Электромеханические защитные устройства срабатывают непосредственно от тока утечки, используя при этом потенциал взведенной заранее механической пружины. Работа УЗО на электронных компонентах полностью зависит от наличия напряжения в сети. Для отключения ему требуется дополнительное питание. В связи с этим последнее устройство считается менее надежным.

Имитация утечки тока

Большей убедительности можно добиться, проверяя УЗО на практике. Для реализации этого способа требуется сборка небольшой схемы. Положительным моментом является то, что можно наглядно убедиться в срабатывании устройства. Отрицательным — невозможность фиксации времени, при котором сработает устройство.

Реализовать проект можно с помощью следующих средств:

  • электролампы мощностью 10 Вт.
  • сопротивления величиной 2 кОм.
  • реостата и амперметра.

Естественно, необходимо само УЗО и определенное количество соединительных проводов.

Главный смысл состоит в том, что необходимо будет плавное повышение утечки тока. Тогда можно будут наблюдаться значения, при которых произойдет отключение устройства. Регуляция тока осуществляется с помощью реостата. Параллельно с этим будет изменяться и величина светового потока лампы.

УзоСхема для проверки устройства защиты при имитации токовых утечек с помощью лампочки мощностью 10 Вт

Необходим последовательный сбор всех элементов конструкции. Один конец провода подсоединяется к выходу фазы устройства, а другой закрепляется к нулю.

Может случиться такая ситуация, при которой нажимают на кнопку ТЕСТ, а срабатывания устройства не происходит. Это говорит о том, что неисправен какой-то внутренний механизм, связанный с симуляцией утечки — прибор при этом продолжает выполнять свои защитные функции.

Проверка с помощью батарейки

Этим способом может проверить работу прибора даже человек без малейшего багажа знаний в области электротехники, причем выполнить это можно прямо в магазине в момент его приобретения.

К полюсу защитного автоматического устройства присоединяется отрезок провода. Длина его должна быть не менее 10 см. Второй конец провода имеется снизу и имеет заводское выполнение. К этим проводам и присоединяют пальчиковую батарейку.

УзоПроверка защитного устройства с использованием элемента питания в домашних условиях

Если срабатывания устройства не произошло, требуется поменять полюса батарейки при соединении проводов. Рычаг будет выбит, что является свидетельством работоспособности прибора.

В настоящие время подобные приборы не являются дефицитом. Не потребуется тратить время на его поиски. Для этого достаточно зайти в любой магазин электротехники и приобрести устройство, способное надежно защитить от непредвиденных ситуаций, связанных с безопасностью.

Причины срабатывания прибора

Причин отключения сети устройством защиты достаточно много, но только после их выявления можно полностью устранить неполадки.

Причем найти проблемное место, чтобы избежать серьезных последствий, нужно постараться как можно скорее.

Причина #1 – утечка тока

Утечка в сети возникает чаще всего в случае наличия старой электропроводки. Со временем изоляция рассыхается и некоторые ее участки оголяются. Такая же проблема может возникнуть после замены старой проводки на новую, когда соединение было выполнено некачественно.

Узо
Перед тем, как забивать в стену гвоздь, чтобы повесить картину или светильник, обязательно следует выяснить расположение скрытой электропроводки

Третьей, достаточно часто встречающейся причиной, можно назвать  случайное повреждение скрытой проводки. Например, вбиванием в стену гвоздя.

Причина #2 – замыкание земли и нуля

Правилами ПУЭ запрещено совмещать нулевые проводники и заземление. Однако некоторые нерадивые мастера отклоняют существующие «табу» и делают все по своему, невзирая на то, что таким образом во много раз усиливается угроза поражения людей электричеством.

Причина #3 – неблагоприятные погодные условия

Погода может значительно влиять на работоспособность защитного устройства в том случае, когда распределительный щиток находится за пределами помещения, то есть на улице. Из-за появления мельчайших частиц воды внутри конструкции может происходить срабатывание прибора.

Если на улице мороз, аппарат защиты, наоборот, может не выполнять свои функции. Связано это с тем, что низкие температуры отрицательно влияют на микросхемы и могут полностью вывести их из строя.

Известны случаи отключения сети защитным устройством во время грозы. Молния способна усиливать даже очень незначительные утечки, присутствующие в доме.

Причина #4 – неправильная установка самого прибора

Такой казус, как ложное отключение, может периодически происходить ввиду неправильной установки защитного устройства.

Поэтому самостоятельно заниматься монтажом желательно только после досконального изучения инструкции. Сюда же можно отнести и неправильный подбор характеристик при покупке.

Причина #5 – неполадки в бытовых электроприборах

Выход из строя шнура, при помощью которого бытовой электроприбор подключается к сети, вызывает мгновенное срабатывание защитного устройства.

Это случается и при утечке тока из внутренних запчастей, например, ТЭНа водонагревателя или обмотки двигателя какого-либо из включенных приборов.

Причина #6 – повышенная влажность

Бывает, что после произведения монтажа скрытой проводки трассу замазывают шпаклевкой и сразу же пытаются проверить проделанную работу. В подобных случаях защитное устройство срабатывает по причине окружения проводов влажной замазкой.

Связано это со способностью воды провоцировать утечку через микроскопические трещины и другие дефекты изоляции. Если дождаться, когда шпаклевочный материал полностью просохнет и повторить манипуляцию, скорее всего, отключение не повторится.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

  • с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
  • с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
  • с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Узо Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Узо Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Узо Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Методы подключения

Известны четыре варианта подключения:

  1. Подключение двухполюсного к однофазной сети.
  2. Подключение четырехполюсного к трехфазной сети с применением нейтрали.
  3. Подключение четырехполюсного к трехфазной сети без использования нейтрали.
  4. Подключение четырехполюсного в однофазной сети.

Рассмотрим каждый случай в отдельности.

Подключение двухполюсного УЗО к однофазной сети

УзоДвухполюсный УЗО к однофазной сети

Среди всех перечисленных методов подключения, это, пожалуй, самая распространенная схема. При ее подключении отсутствуют сложные обороты. Более того, такой прибор можно подключить и самостоятельно. Для этого на корпусе или в паспорте необходимо узнать, где именно на автомате располагается нейтраль или ноль, а также фаза. Как правило, на автомате указаны такие знаки 1,2 и N. 1 – подразумевает приходящий фазный проводник, 2 – исходящий фазный проводник и N обозначает ноль или нейтраль.

Бывали случаи, когда устройство выходил из строя. Почему? Все дело в том, что через него прошел ток, превышающий его номинальный рабочий ток. Чтобы такого не было в вашем случае, покупайте прибор с как можно с большим номинальным рабочим током

Более того, при подключении важно соблюдать правильную последовательность. Иначе в процессе его эксплуатации могут возникнуть проблемы

Например, если при подключении перепутать клеммы ноль с фазой, то прибор сразу выйдет из строя.

Подключение четырехполюсного УЗО к трехфазной сети с применением нейтрали

УзоЧетырехполюсный УЗО трехфазная сеть, нейтраль

Такой метод подключения также достаточно распространен. Принцип его подключения практически ничем не отличается от однофазной сети. Только в этом случае монтируется четырехполюсной УЗО. В нем имеется четыре приходящих провода, которые на автомате обозначаются так А, В, С и ноль (N). Как правило, схема подключения указана на корпусе автомата. Единственное отличие может заключаться в том, что на четырехполюсном приборе ноль может находиться с другой стороны. Самое главное, правильно подключить выходы и входы.

Такие УЗО используются для защиты от пожара электропроводки на большие токи утечки. Если использовать его для защиты от поражения током человека, то рекомендуется использовать точку утечки, которая равняется от 10 до 30 мА.

Для самой же защиты устройства непосредственно перед ним монтируется автоматический выключатель.

Также при подключении крайне важно соблюдать цветовую маркировку провода, а также подключение нулевого и фазного проводника

Подключение четырехполюсного УЗО к трехфазной сети без использования нейтрали

УзоПодключение к трехфазной сети без нейтрали

Данную схему используют в большинстве случаев для подключения трехфазных электродвигателей. Автомат отключит его от сети, как только возникнет небольшое замыкание обмоток. Для подключения трехфазного двигателя необходимо три фазы питающего напряжения, а именно А, В и С. Также потребуется защитный проводник РЕ, который будет служить в качестве заземления корпуса. В результате нет смысла приобретать пяти жильный провод, а достаточно будет четыре жилы.

Подключение четырехполюсного УЗО в однофазной сети

УзоЧетырехполюсный УЗО однофазная сеть

Это использование можно смело назвать нерациональным и целесообразным. Однако в некоторых случаях это единственное верное решение. Например, если в будущем вы планируете расширить электропроводку, переведя ее на трехфазную сеть или добавить несколько однофазных сетей. Более того, такую схему используют в случаях временного использования аварийной замены неисправного двухполюсного УЗО. Подключение проходит достаточно просто. Для этого ноль и фаза подключается к соответствующей клемме. При этом подключение фазного проводника на клемму выполняется только в том случае, если подключена в данный момент кнопка «Тест». Такая клемма располагается рядом с нулевой.

Пошаговая инструкция внедрения защиты

Для полной информации относительно подключения устройств, обеспечивающих защитную отсечку, рассмотрим пошагово процесс создания коммуникационной схемы с внедрением прибора защиты:

  1. Подвести к электрощиту силовой кабель от централизованного интерфейса ввода энергетики в дом.
  2. Внутри щита смонтировать автоматический выключатель (этот прибор предварительно рассчитывают на отсечку по общей нагрузке сети).
  3. Смонтировать электрический счётчик в удобном месте и соединить выход автомата с входными клеммами счётчика.
  4. Установить внутри щита УЗО и соединить вход прибора (верхние клеммы) с выходными клеммами электросчётчика.
  5. На выходную (фазную) клемму УЗО подключить фазный проводник домашней электропроводки.
  6. На выходной (нулевой) зажим УЗО подключить нулевой проводник домашней электропроводки.
  7. Подключить главный кабель на зажимах автоматического выключателя ввода.

Исполняя отмеченные операции, следует учитывать некоторые нюансы. К примеру, необходимо следовать правилу последовательного включения автоматического выключателя с прибором защитной отсечки.

Если же не предусматривается внедрение в сеть автомата, необходимо обязательно ставить вместо автомата плавкие предохранители.

Узо
Плавкие вставки, которые могут использоваться для предохранения электрических цепей по токам короткого замыкания. Плавкие элементы иногда могут применяться для защиты, заменяя функции автоматических выключателей

Как правило, значение номинального тока защитного модуля рекомендовано брать несколько большее, чем значение тока автоматического выключателя. В отдельных случаях этот параметр допускается выбирать равным параметрам автомата.

Выполняя работы по включению в состав питающей сети защитного устройства, рекомендуется провести проверку всех доступных цепей на предмет возможных дефектов. После установки прибора обязательно проверить эффективность отсечки. Для этой операции существует специальная тестовая клавиша на передней панели прибора.

Узо
Клавиши тестирования корректного срабатывания защиты. После установки и подключения УЗО следует воспользоваться этими элементами прибора для проверки защитной функции

При монтаже все работы по соединению должны выполняться внимательно.

Подвод сетевых линий следует производить в точном соответствии с обозначениями, присутствующими на корпусе устройства. То есть фаза подключается к «фаза» и, соответственно, ноль подключается к «ноль». От перемены мест «слагаемых» существует высокий риск выхода защитного аппарата из строя.

Выводы и полезное видео по теме

С какими трудностями можно столкнуться при подключении защитных устройств, вы узнаете из следующих видеороликов.

Тестирование двухуровневой селективной и неселективной схемы:

Внутреннее устройство дифавтомата:

Разбор различных схем подключения дифавтоматов (3 части):

Подключение защитного дифференциального автомата – процесс несложный. Главным условием быстрого монтажа является четкое соблюдение рекомендованных электрических схем. В этом случае самостоятельная установка защитных устройств удастся с первого раза, а сами АВДТ будут надежно служить долгие годы.

Хотите поделиться собственным опытом в подключении дифференциального автомата? Знаете тонкости установки прибора, не приведенные в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото  в расположенном ниже блоке.

Adblock
detector