Схемы подключения УЗО в однофазной сети
Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.
В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:
- с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
- с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
- с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).
Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.
Без заземления
Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.
Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе
Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.
Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.
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.
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.
Конструкция дифференциального автомата
- электродинамического расцепителя;
- корпуса;
- расцепителей: теплового и электродинамического;
- рычага управления;
- реле;
- исполнительного механизма;
- трансформатора с сердечником тороидального вида;
- системы пружин и рычагов, удерживающих автомат в рабочем состоянии и отключающих его при срабатывании реле.
Корпус автомата изготавливается из негорючего полимера. Электродинамический расцепитель состоит из катушки с динамическим сердечником, который подключается к основным контактам дифавтомата.
При прохождении электротоков короткого замыкания с высокими параметрами по катушке, сердечник со значительной силой и скоростью выбивает защелку, которая удерживает автомат рабочем состоянии. Время срабатывания расцепителя минимально, а величина тока срабатывания выражается значением Iн и зависит от его исполнения.
Электродинамический расцепитель относится к независимому типу устройств, так как на скорость его срабатывания величина тока никакого влияния не оказывает. Тепловой расцепитель изготовляется из пластин, изготовленных из сплава двух металлов с отличающимся коэффициентом температурного расширения.
Прохождение электротока по пластинам приводит к их нагреву – разность показателей линейного расширения металлов приводит к их изгибанию. Если величина тока достигает предельного значения, то пластины прогибаются таким образом, что выбивают защелку, которая удерживает автомат во включенном состоянии.
Тепловой расцепитель является зависимым – скорость его срабатывания зависит от величины электротока и скорости нагрева.
Комбинация теплового и электродинамического расцепителей характеризует защитное свойство выключателя, которое изображается в виде графика с координатами времени и тока. Данный график представляет собой совмещенные кривые работы электродинамического и теплового расцепителя.
Схемы подключения
Схема подключения дифавтомата легко читается даже для неопытным электротехником. В принципе, она мало чем отличается от схем подключения других приборов, устанавливаемых в распределительном щите. Поэтому и главное правило для них точно такое же: диф автомат может быть подключен к фазным проводам и нулю только той линии (ветки), защиту которой он осуществляет.
Подключение диффавтомата с заземлением
Вводный автомат
Рассмотрим две основные схемы подключения дифференциальных автоматов. Первая из них иногда называется «вводной автомат», так как в данном случае прибор ставится в щите на вводном кабеле и осуществляется одновременную защиту всех электрических цепей и групп в данной сети.
Автоматический выключатель дифференциального тока для такой схемы должен подбираться индивидуально, с учетом потребляемой мощности и других рабочих параметров сети. Среди преимуществ такой способа организации защиты можно отметить:
- более низкую стоимость одного дифавтомата;
- компактность (один прибор всегда поместится в щите).
И следующие недостатки:
- при реакции на неполадки отключается подача тока на всю квартиру;
- ремонт займет больше времени, поскольку точно неизвестно на какой из цепей произошла поломка, неизвестна даже причина отключения (короткое замыкание, утечка тока).
Отдельный автомат
Вторую схему можно назвать «отдельные автоматы». В этом случае автоматический дифференциальный выключатель ставится перед каждой группой потребителей или веткой сети, а также перед группой самих дифавтоматов. Например, отдельные дифавтоматы устанавливаются на группу освещения, розетки и стиральную машину. Это самый безопасный способ организации защиты электросети и её пользователей.
Подключение двух дифавтоматов
При монтаже такой схемы требуется выбирать общий дифференциальный выключатель с более высокими рабочими параметрами, чем у групповых автоматов. Так, к примеру, если отдельные диф автоматы рассчитаны на утечку тока 30мА, то у общего этот параметр должен быть не ниже 100мА. Если эти автоматы будут одинаковыми, то при каждом конфликте отдельной цепи будет срабатывать и групповой и основной, что приведет к отключению всей сети. Есть и другой способ организовать их работу – установить автомат селективного типа (на нем должно стоять обозначение “S”). Срабатывание такого прибора происходит с небольшой задержкой, с помощью которой можно организовать процесс последовательного отключения автоматов.
Преимущества схемы:
- самый высокий уровень безопасности;
- в момент отключения точно известно, на какой из линий электросети произошла авария.
Недостатки:
- высокая стоимость комплекта дифавтоматов;
- конструкция занимает немало места в силовом щите;
- относительная сложность монтажа и чтения.
Известен также облегченный вариант предыдущей схемы, в котором с целью экономии не устанавливается общий дифференциальный выключатель. По функциональности такой способ практически не отличается от предыдущего.
На всех приведенных схемах обозначение кабелей произведено по следующему принципу: синие линии – нулевые провода, красные – фазы, а желтые пунктирные – заземление.
Схемы подключения дифавтоматов
Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.
- Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
- Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
- Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
- Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от сети не произойдет.
- Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.
Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.
Что такое дифавтомат?
Автоматический выключатель дифференциального тока (он же АВДТ) является модульным устройством и монтируется на DIN-рейку. По внешнему виду дифавтомат похож на УЗО. Также имеется два полюса (или четыре у 3-х фазных), есть рычаг перевода в рабочее положение, присутствует кнопка «Тест», нарисована непонятная электросхема и т.д., но все же есть различия, поэтому будьте внимательнее. Внутри корпуса АВДТ имеются элементы автоматического выключателя (рабочая часть) и УЗО (защитная часть).
Для чего нужен дифавтомат?
Напомню, что автоматический выключатель предназначен только для защиты электропроводки от короткого замыкания и перегрузки, а УЗО предназначено только для защиты людей при случайном попадании под напряжение или при утечке тока на корпус электроприборов. А вот дифференциальный автоматический выключатель сработает и при коротком замыкании, и при перегрузке линии, и при утечке тока.
Какие бывают дифавтоматы?
Дифавтоматы свободно могут применяться как в однофазных сетях, так и в трехфазных. Для однофазной сети используются 2-хполюсные, а для трехфазной сети применяются 4-хполюсные устройства.
Что написано на корпусе дифавтомата?
Каждый АВДТ имеет маркировку, по которой можно очень много о нем узнать и сделать вывод подходит оно нам или нет.
- «АВДТ» — означает, что это автоматический выключатель дифференциального тока или, как в народе говорят, дифавтомат.
- С25 – это номинал рабочей части (функция автоматического выключателя). С – это время-токовая характеристика, 25 – это максимальный ток, на который рассчитан данный дифавтомат.
- In 30mA – ток утечки, при котором сработает защитная часть устройства (функция УЗО).
- 230В – напряжение (сеть), в которой необходимо применять дифавтомат.
- — этот знак обозначает тип АВДТ (функция УЗО). Оно означает, что устройство среагирует на утечки переменного или постоянного пульсирующего тока.
- Также на АВДТ изображена его принципиальная схема. Если в ней вы ничего не поняли, то значит она вам и не нужна. Главное суметь правильно подобрать устройство и разобраться со схемой подключения дифавтомата.
На корпусе АВДТ еще имеется кнопка «Тест». Она предназначена для периодической проверки работы дифавтомата (защитной части УЗО). При нажатии на нее (в рабочем состоянии АВДТ), искусственно создается утечка тока, на которую должен отреагировать дифавтомат. Если он не отключился, то означает, что он неисправен и подлежит замене.
Улыбнемся:
Занятия по технике безопасности: — Основное правило техники безопасности — ПАЛЬЦЫ В РОЗЕТКУ НЕ СОВАТЬ, понятно? — Так они туда и не влазят. — А ты гвоздики возьми.
Основные параметры
Любой дифференциальный автомат располагает 8-ю клеммами для трёхфазной сети и 4-мя для однофазной. Само устройство является модульным и состоит из:
- Корпуса, изготовленного из негорючего тугоплавкого материала;
- Клемм с маркировкой, предназначенных для подключения проводников;
- Рычага включения-выключения. Количество зависит от модели конкретного устройства;
- Кнопки тестирования, позволяющей вручную проверить работоспособность дифференциального автомата;
- Сигнального огонька, информирующего о выбранном типе срабатывания (утечка или перегрузка).
При выборе дифференциального автомата со всей интересующей информацией можно ознакомиться непосредственно на самом корпусе устройства.
Выбор дифавтомата нужно производить исходя из множества параметров:
- Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут принимать следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
- Время-токовая характеристика – значения могут быть равны B, C и D. Для простой сети с маломощным оборудованием (используется редко) подойдёт тип В, в городской квартире – С, на мощных производственных предприятиях – D. Например, при запуске двигателя ток резко возрастает на доли секунд, ведь необходимы определённые усилия для его раскрутки. Данный пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемый ток становится в несколько раз меньше. Для этого и нужен этот параметр. Характеристика B означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, C – 5-10 раз, D – 10-20 раз.
- Дифференциальный ток утечки – 10 или 30 мА. Первый тип подойдёт для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
- Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки будет реагировать дифавтомат. При выборе устройства для квартиры подойдут классы АС или А.
- Отключающая способность – значение зависит от номинала автомата и должно быть выше 3 кА для автоматов до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
- Класс токоограничения – показывает, как быстро будет отключена линия при возникновении критических токов. Существует 3 класса дифавтоматов с самого «медленного» – 1 к самому «быстрому» – 3 по срабатыванию соответственно. Чем выше класс, тем выше цена.
- Условия использования – определяются исходя из потребностей.
https://youtube.com/watch?v=8KcVp5INk40
Выбор дифавтомата по мощности
Для того чтобы выбрать дифавтомат по мощности необходимо учитывать состояние проводки. При условии, что проводка качественная, надёжная и отвечающая всем требованиям, для расчёта номинала можно применить следующую формулу – I=P/U, где P – это суммарная мощность используемых на линии дифференциального автомата электрических приборов. Выбираем дифавтомат ближайший по номиналу. Ниже приведена таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.
Все характеристики дифавтоматов указываются непосредственно на самом корпусе устройства, что облегчит подбор подходящего дифференциального автомата и поможет определиться с тем, какой дифавтомат для квартиры подойдёт лучше всего.
Мощность | Кабель | Дифференциальный автомат |
---|---|---|
до 2 кВт | ВВГнгLS 3х1.5 | С10 |
от 2 до 3 кВт | ВВГнгLS 3х2.5 | С16 |
от 3 до 5 кВт | ВВГнгLS 3х4 | С25 |
от 5 до 6.3 кВт | ВВГнгLS 3х6 | С32 |
от 6.3 до 7.8 кВт | ВВГнгLS 3х6 | С40 |
от 7.8 до 10 кВт | ВВГнгLS 3х10 | С50 |
На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами расцепителя:
- Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, которая питается от подключённой фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. При пропаже нуля такой он не сработает.
- Электромеханический – не потребует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.
Разновидности дифференциальных автоматов
Для лучшего понимания различий дифавтоматов необходимо отметить: если в доме/квартире отсутствует заземление, это уже знак того, что одни приборы могут подойти для вас, а другие – уже нет. Помимо этого, выбор определенного вида автомата зависит от того, какое количество устройств будет подсоединено. При использовании единичного экземпляра необходимо устройство с повышенной мощностью, если же проводка содержит разные группы проводов, то есть устройств несколько, потребуются дополнительные дифавтоматы. Они должны быть совместимы и функционировать в комплексе.
Как выбрать дифференциальный автомат? Выбор дифференциального автомата лучше производить с консультантом в специализированном магазине, он поможет разобраться какой автомат подходит именно для ваших целей. Кроме того, необходимые характеристики содержатся во всех руководствах по использованию.
Итак, дифавтоматы бывают двух видов:
- Двухполюсные – используются в случае, когда на весь дом/квартиру монтируется один автомат, он устанавливается на вводной щиток.
- Четырехполюсные – для монтировки в нескольких точках, в соответствии с намеченным планом электропроводки.
Стоит учитывать, что электрическая проводка может быть и однофазной, и трехфазной. Ваш выбор при покупке должен зависеть и от этого фактора. Необходимо выяснить, планируется ли заземление. Если работы по электрике будут осуществляться вами самостоятельно, необходимо проверить соответствие устройства рассчитанной нагрузке, и приобрести прибор, учитывая некоторый запас.
КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Установка дифавтоматов целесообразна везде, где планируется размещение устройств защитного отключения. Поскольку дифавтомат совмещает в себе функции двух приборов, его выбор включает две задачи:
- выбор параметров автоматического выключателя;
- выбор характеристики УЗО.
Автомат выбирается в первую очередь по номиналу, который должен с некоторым запасом покрывать токовую нагрузку всех электроприборов на защищаемом участке электропроводки. По возможности должна быть обеспечена селективность работы защит.
Это означает, что при возникновении перегрузки электроприбора должен отключиться автоматический выключатель, непосредственно питающий этот электроприбор.
Для выбора выключателей по условиям селективности сопоставляются время – токовые характеристики приборов. Добиться селективной работы тепловых защит сравнительно несложно. Что же касается электромагнитных расцепителей, то согласовать их работу чаще всего не удаётся.
Например, при коротком замыкании в розетке отключается не только выключатель, питающий данную розеточную группу, а также автомат ввода. Впрочем, в бытовых условиях особых проблем это не создаёт.
При выборе дифференциального защитного модуля главным ориентиром служит токовая уставка утечки. Для защиты от косвенного прикосновения применяются дифавтоматы с номиналом 10-30 мА.
При установке дифференциального автомата на вводе квартиры или дома выбирается модель с номиналом 100-300 мА. Такие номиналы обеспечивают противопожарную защиту при повреждении изоляции электропроводки.
* * *
2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Инструкция по подключению
После определения схемы и покупки всех необходимых деталей, приступим к установке дифавтомата (ов).
- Осмотрите прибор на наличие дефектов и трещин. Они могут непосредственно повлиять на правильную работу устройства.
- Установите дифференциальный автомат на DIN-рейке.
- С помощью бокорезов или специального инструмента снимите изоляцию с жил подключаемого кабеля на расстоянии приблизительно в 5 мм от края (не используйте зубы, как это было принято у ваших дедушек).
- Подключите фазные и нулевые провода в следующем порядке: к верхним клеммам от питающего кабеля, а к нижним – от нагрузки.
- Готово! Теперь можно включать питание от силового кабеля и проверять работоспособность щита (все картинки можно увеличить).
Критерии выбора
Основным критерием как подобрать дифатомат для квартиры будет способность его обеспечить потребляемую энергию всеми электроприборами. Как выбрать дифавтомат по мощности, достаточно ли одного или установить несколько покажет расчет расхода электричества домашними электроприборами с учетом реального времени их работы. В качестве исходных данных можно воспользоваться информацией из технических паспортов или рассчитать по данным обозначенным на корпусе приборов.
Кроме варианта, связанного с расчетами, можно измерить мощность бытового электрического устройства с помощью энергометра. Для чего его включают в розетку, а к нему подключают сам прибор. Трудоемким, но простым будет включение по одному прибору в работу на час. Сняв показания с электросчетчика, получим нужную информацию. Выбираете АВДТ с техническими характеристиками соответствующими расчетным данным.
Высокую надежность работы дифавтоматов гарантирует принадлежность к бренду, завоевавшему доверие потребителей безупречным качеством своей продукции.
Из зарубежных производителей можно выделить: шведско-швейцарскую АВВ, французские LeGrand, Schneider Electric, немецкий Siemens и другие.
Среди российских производителей, по качеству уступающим представленным выше, следует отметить бренды КЭАЗ, IEK, DEKraft и другие.
Дифавтомат какой фирмы выбрать поможет изучение рейтингов, которые есть в интернете.
Пространство
Если хотите ещё туда подсоединить электроприборы, то это будет сделать непросто, особенно если все ремонтные работы уже были закончены. Начинается не самый приятный этап, когда надо менять местами все модули, чтобы вошли наконец туда и новые устройства.
Все знают отлично, что УЗО никак не защищает проводку от сверхтоков. Его дополнительно обороняют автоматами. У каждого дополнительного прибора есть свой выключатель. В итоге в щетке занимается много лишнего пространство, из-за которого в него просто скоро ничего не поместится.
Именно поэтому любые типы дифавтоматов занимают намного меньше пространства, что ведет к более гибкой работе и возможности добавления новых электроприборов.
На рынке появилось и новая тема – это одномодульные дифавтоматы. Они очень похожи всеми функциями на АВДТ, то есть там есть и УЗО, и автомат, но всё это расположено в одном корпусе, что заметно освобождает место.