Правильное подключение узо схема: как правильно + схемы и варианты подключения

Содержание

Как подключить УЗО правильно: 7 схем с фото

В своей практике я не раз сталкивался с тем, что дорогая защита, на установку которой затрачено много сил и средств, не срабатывала при аварийной ситуации. Это приводило к очень серьезным повреждениям оборудования.

Для таких случаев энергетики страхуются резервными устройствами, сразу планируя их действие проектом. В домашней проводке так не поступают: слишком дорого.

Поэтому надо хорошо представлять, как подключить УЗО правильно в действующую схему, что я и рассматриваю ниже для типовых случаев безопасного питания электричеством оборудования квартиры либо дома.

Содержание статьи

Назначение и принцип работы УЗО в картинках

Устройство защитного отключения относится к токовым защитам и занимает второе место за автоматическим выключателем по обеспечению безопасности. Оно уже спасло здоровье многим людям, предотвратило электрические травмы.

Необходимость использования УЗО подтверждена требованиями времени, диктуется правилами электрической безопасности.

Как работает защитное отключение при образовании тока утечки

Орган сравнения фаз контролирует величину векторов входящего и выходящего токов по проводникам потенциалов фазы и нуля, постоянно сравнения их магнитные потоки.

Если величина второго вектора уменьшилась больше допустимого значения уставки, то делается вывод о возникновении неисправности. От появившегося тока утечки автоматически отключаются силовые контакты.

УЗО предотвращает прохождение тока через человеческое тело при случайном касании оголенных токоведущих частей или повреждении изоляции проводки, когда появляется опасный потенциал на корпусе электрического прибора.

Дополнительное назначение устройства: предотвращение пожара здания вследствие нарушения диэлектрических свойств изоляции, создающего случайные пути аварийных токов.

Дифференциальный орган работает во всех системах заземления здания. Однако наиболее корректная и безопасная ситуация создается в схемах TN-S и TN-C-S, ТТ с дополнительной заземляющей магистралью РЕ.

Здания со старой системой заземления TN-C загрубляют чувствительность органа сравнения.

Электрические схемы УЗО: 2 варианта для квартиры и дома

Защита выпускается готовыми модулями для установки на Din рейку с возможностью монтажа в однофазной или трехфазной проводке.

Схема подключения однофазного УЗО

В сеть 220 вольт включают модуль на две магистрали тока с потенциалами фазы и нуля.

Схема внутренней конструкции защиты печатается прямо на корпусе, приводится в документации. Провод приходящей фазы подключается сверху на клемму №1, а с клеммы №2 идет к потребителям.

Потенциал нуля подводится на верхнюю клемму N, а снимается с нижней. Менять эти правила подключения нельзя: иначе орган сравнения фаз не сможет работать правильно, произойдут ложные срабатывания.

Схема подключения трехфазного УЗО

Три входных фазных проводника монтируют поочередно к верхним клеммам №1, 2 и 3. Снизу модуля с клемм №2, 4 и 6 их снимают и направляют к потребителю. Потенциал нуля подводят сверху к клемме “N”, снимают с нижней.

Различные производители конструктивно располагают магистраль рабочего нуля справа или слева от магистралей фаз. Все эти вариации показаны схемой-картинкой на корпусе защиты.

Магистрали фаз допустимо менять между собой местами, но их нельзя путать с линией тока нуля. К ней подключена обмотка кнопки проверки “Тест”. При ее нажатии защита станет работать не правильно.

Схемы подключения однофазного УЗО: 3 варианта использования в квартире

Модуль защиты в квартирном щитке может монтироваться на:

  • вводе для контроля всего рабочего оборудования, подключенного к проводке;
  • одной проблемной линии, например, для ванной комнаты или кухни, обладающих повышенной степенью влажности;
  • несколько магистралей с розеточными группами.

Вводное УЗО: защита всей проводки в квартирном щитке

Устройство защитного отключения на вводе в квартиру устанавливают непосредственно за счетчиком и вводным автоматическим выключателем.

Пример расположения модулей защит, показанных на фотографии электрического щитка, дополняет поясняющая схема. Для ее ввода используется обычный автоматический выключатель однофазного исполнения.

Он разрывает только потенциал фазы аварийного тока. Это вполне приемлемо для обеспечения большинства задач, которые стоят в вопросах безопасности бытовой проводки.

Схема с двухполюсным автоматом ввода создается по такому же принципу за исключением того, что потенциал нуля проходит через его вторую магистраль на вход вводного УЗО.

После выхода с устройства защитного отключения потенциал нуля подключают к отдельной изолированной шинке N. С нее выполняют разводку по жилам кабелей к потребителям.

Защитные магистрали РЕ проводника монтируются с помощью собственной шинки PE. На нее подключается соответствующая жила от вводного кабеля и собираются отходящие магистрали ко всем потребителям без каких-либо разрывов.

Технические характеристики УЗО: номинальный ток и величина утечки — как правильно выбрать для вводного модуля

2 перечисленных параметра заложены заводом в конструкцию любого модуля. Изменить их после его приобретения мы не сможем. Поэтому важно их правильно выбирать до покупки.

Номинальный ток и уставка срабатывания утечки маркируются прямо на корпусе защиты.

Как выбрать УЗО по номинальному току

Эта величина характеризует силу тока, которую способны нормально выдерживать внутренние цепи блока без повреждения, например, со значением 40 ампер, как показано на картинке.

Если через внутреннюю схему защиты пойдет больший ток, то он просто спалит обмотки, провода, изоляцию. Это допускать нельзя.

Каждое устройство защитного отключения подключают через индивидуальный автомат с меньшим номинальным током на одну ступень стандартного ряда.

Модуль защитного отключения ставят за автоматическим выключателем. Тогда он полностью обесточивается после разрыва силовых контактов автомата.

По этому принципу для верхней схемы выбран автомат с током 32 А для вводного УЗО на 40 ампер. Его уставка по нагрузке короткого замыкания и перегрузу спасает наш модуль от выгорания при любой аварии.

Универсальными возможностями обладает дифференциальный автомат. Он объединяет в своей конструкции возможности УЗО и автоматического выключателя со сбалансированными электрическими параметрами номинального тока.

Стоимость дифавтомата несколько выше, чем составляющих УЗО и автомата вместе, но его применение экономит место в квартирном щитке, что часто бывает вполне обоснованно.

Как выбрать УЗО по току утечки

Практически через любой слой изоляции протекают токи. Просто у материалов с высокими диэлектрическими свойствами они очень малы из-за высокого электрического сопротивления.

Поврежденная изоляция обладает низкой ограничивающей способностью. Через нее протекают токи повышенной величины.

ПУЭ регламентирует суммарный ток утечки (дифференциальный) сквозь изоляцию. Он никогда не должен превышать безопасную для человека величину.

Существуют специальные лабораторные приборы, которые позволяют измерить ток утечки через изоляцию электропроводки. Когда они отсутствуют, то выполняют приблизительный расчет по предложенной методике.

Для обычных помещений выбирают устройство защитного отключения с безопасным дифференциальным током 30 мА. Во влажной среде, характерной для ванной комнаты или кухни во время приготовления пищи, его величина снижается до 10 или 6 мА.

На вводе в здание допустимо ставить устройство защитного отключения с номиналом 100 мА.

Если суммарный ток утечки электропроводки превышает допустимый уровень дифференциального тока для УЗО более чем 33%, то необходимо рассматривать вопрос полной замены устаревших проводов и кабелей.

Вводное УЗО на 100, 300 или 500 мА не способно спасти человека от получения электрической травмы. Его задача: предотвратить пожар из-за возгорания электрической проводки.

Схема использования одной защиты с органом сравнения фаз токов на вводе отличается простотой и экономичностью, но значительно затрудняет поиск неисправности после ее отключения.

УЗО для ванной: пример выбора модуля защиты на один потребитель

Вариант размещения защитного отключения внутри квартирного щитка показан фотографией ниже.

Схема подключения модуля защиты для одной отдельной линии (ванная комната) с расположением магистралей фазы и нуля показана более подробно на общей картинке для квартирной проводки.

Автоматический выключатель этой магистрали, как и остальных, запитан от сборки за вводным автоматом.

Обращаю внимание, как здесь подключена шинка рабочего нуля и ее отличия от способа, выбранного для схемы с вводным модулем.

Рабочий ноль подводится от вводного кабеля непосредственно к счетчику, а с него отводится на шинку N. С нее выполняется разводка ко всем потребителям кабелями отходящих линий.

К розеткам ванной комнаты рабочий ноль подается через отдельный силовой контакт нашей защиты.

Монтаж шинки PE выполняется по предыдущему варианту без изменений.

В этой схеме внутренняя конструкция модуля защищена от превышения номинального тока (16 ампер) собственным автоматическим выключателем (номинал 10 А).

При срабатывании защиты поиск неисправности упрощается проверкой состояния изоляции на магистрали от силовых контактов модуля до рабочего органа подключенного потребителя.

Групповое УЗО: экономная защита нескольких отходящих линий

Устанавливать индивидуальный модуль к каждому отдельному потребителю — наиболее оправданное решение в вопросах обеспечения безопасности и поиска места возникшей неисправности.

Однако такая схема монтажа самая затратная и дорогая. Она требует использования довольно вместительного квартирного щитка и большого количества модулей УЗО или дифференциальных автоматов. На их покупку уходит много денег.

Групповое УЗО позволяет их экономить. Его просто подключают к нескольким отходящим линиям, располагая отдельным блоком перед индивидуальными автоматическими выключателями.

Внутри квартирного щитка их удобно монтировать отдельными группами. Этот прием обеспечивает наглядность при эксплуатации и ремонте.

Схема подключения группового УЗО к нескольким отходящим линиям изображена ниже.

Здесь защиту группового модуля по величине номинального тока 50 ампер выполняет автомат ввода 40А.

У подобной схемы начинающие электрики выполняют ошибочный расчет, подбирая номинальный ток группового УЗО как сумму номиналов подключенных нагрузок.

Например, на схеме все потребители запитаны через автоматы на 32, 25 и 16 ампер. Общая их сумма составляет 32+25+16=73. Искать защиту с таким номиналом или большим бессмысленно.

Этот вопрос решается проще: вводной автомат в этой квартирной проводке уже выбран на 40 ампер. Большие токи он обязан отключать, одновременно защищая групповое УЗО.

Поэтому его номинал вполне достаточно выбрать на одну ступень больше из стандартного токового ряда: 50 ампер.

Отличия конфигурации цепей рабочего нуля для схемы группового УЗО

Рассматриваемая схема объединила оба рассмотренных выше варианта формирования цепочек для подключения к шинке N:

  1. до группового УЗО работает вторая разработка,
    используемая для одиночной линии;
  2. после него создается своя дополнительная шинка
    N1, отделяемая от общей цепочки контактами группового модуля.

Использование дополнительной шинки N1 значительно облегчает поиск токов утечек в отходящих линиях, возникших при повреждении изоляции проводов нулевых потенциалов после отключения защиты.

Монтаж шинки РЕ и проводов к ней не меняется.

Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома

Ниже рассматриваю случаи использования противопожарного и обычного модуля в разных ситуациях.

Противопожарное УЗО для частного дома: как правильно выбрать и установить

Фрагмент схемы подключения четырехполюсного противопожарного УЗО на вводе в частный дом поясняет главный принцип его выбора по дифференциальному току.

Его ставят на вводе в здание для защиты:

  • входного кабеля;
  • линий к потребителям, на которых не используются
    индивидуальные устройства защитного отключения;
  • выполняющей роль резерва в случае отказа
    основного модуля.

Противопожарное УЗО подключают в схему электропитания дома с обязательным соблюдением селективности его срабатывания. Она достигается комплексно двумя настройками:

  • троекратным запасом уставки по дифференциальному
    току в сравнении с любым групповым или индивидуальным модулем, расположенным
    ниже;
  • замедлением на срабатывание по времени минимум в
    3 раза.

Фрагмент приведенной выше схемы включения показывает, что дифференциальный ток противопожарного модуля IΔns трижды превышает уставку утечки IΔn1 или IΔn2 у любой группы потребителей.

Противопожарные УЗО создаются для срабатывания от токов утечки на 100, 300 либо 500 мА, а модули защиты человека от дифференциального тока производятся на уставки 30, 10 или 6 миллиампер.

Возможность выставления уставки времени для селективного срабатывания обозначается на корпусе модуля латинской буквой “S”.

Правильный выбор уставок противопожарного, группового и индивидуального УЗО по дифференциальному току и времени отключения возникшей аварии — обязательный принцип надежной ликвидации защитой поврежденного участка с оставлением под напряжением исправного оборудования.

Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса с использованием нейтрали

Упрощенно схему подключения четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть можно представить следующим образом: на выходе рабочего нуля используется шинка для разводки потенциалов нейтрали N по подключенным потребителям (схема с нейтралью).

Потребители могут питаться от всех 3 фаз или какой-то одной. Эта же схема позволяет выполнять защиту одновременно трех разных однофазных цепей при условии использования общей нейтрали.

При этом стараются построить работу оборудования с соблюдением равномерного распределения токов нагрузок по всем фазам.

Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса без использования нейтрали

Отказаться от работы нейтрального провода и упростить конструкцию позволяет случай использования симметричной нагрузки, у которой все токи в фазах всегда равны.

Пример такого подключения — защита трехфазного асинхронного электродвигателя. Обмотки его статора могут быть собраны по схеме звезды или треугольника, которые обеспечивают одинаковые сопротивления между фазами.

Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт четырехполюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается. Выходная клемма потенциала N остается пустой.

Этот прием позволяет экономить средства за счет подключения двигателя к цепям питания кабелем с четырьмя, а не пятью жилами: три для фазных потенциалов и одна — защитного РЕ проводника.

Его монтируют на специальный болт заземления корпуса.

Подключение трехфазного УЗО: схема для однофазной сети

Предлагаемый вариант не является типичным.

Он используется как исключение в трех случаях:

  • У владельца имеется лишний модуль защиты, который необходимо пристроить в работу. Иначе оно просто пылится без дела.
  • Собираемую однофазную проводку планируется в ближайшем времени переводить на три фазы.
  • Временная замена модуля, вышедшего из строя при возникновении аварии.

Во всех трех случаях необходимо потенциал фазы пускать через те клеммы, к которым подключена обмотка кнопки “Тест”. Иначе она не станет срабатывать при ручных проверках.

В этой короткой статье я постарался дать самый необходимый материал. Видеоролик владельца Заметки электрика наглядно дополняет, как подключить УЗО правильно и выбрать его по номинальному току и току утечки. Рекомендую посмотреть.

Ожидаю, что у вас еще возникли вопросы по этой теме. Задавайте в комментариях. Я отвечу.

Схема подключения узо в однофазной сети с заземлением в частном доме и квартире

Развитие техники электроснабжения привело к появлению замечательного прибора – устройства защитного отключения, или УЗО. К сожалению, и сегодня его нет во многих домах и квартирах. В то время как сравнительно недорогое и небольшое устройство поможет сберечь и Вашу семью, и бытовую технику и жилье. Без сомнения, если в электрощите Вашего дома прибора защитного отключения еще нет, необходимо озаботиться его установкой.

Виды УЗОВиды УЗО Однофазное и трехфазное УЗО

Назначение устройства защитного отключения

Устройство защитного отключения предназначено для защиты людей от поражения электрическим током, а также электропроводки от возгорания. В случае прикосновения человека к токоведущим частям прибор фиксирует утечку тока и мгновенно разрывает цепь питания.

Виды УЗОВиды УЗО

Для защиты людей устанавливают защитные приборы с током срабатывания 30мА. Для потребителей электроэнергии в ванной применяют прибор с током отсечки 10мА, так как в помещении с повышенной влажностью вероятность удара электричеством возрастает.

С целью предотвращения возгорания подключают условно называемое противопожарное УЗО. Такой прибор отключает нагрузку при токах 100-500мА. В домашней электропроводке практикуется применение прибора с током отсечки 100мА. При повреждении изоляции проводов может возникнуть короткое замыкание, искрение и возгорание. Защита фиксирует недопустимую утечку тока и отключает питание, предотвращая возникновение описанной ситуации.

УЗО в боксеУЗО в боксе УЗО в домашнем распределительном боксе

Если «выбивает» УЗО, для поиска неисправности необходимо выключить все автоматические выключатели, следующие по схеме после прибора защитного отключения. После этого сначала включают прибор защиты, а затем и автоматы — последовательно, по одному. Защита вновь сработает при попытке включения автоматического выключателя на неисправной линии.

Устройство и принцип работы УЗО

Внутренняя электрическая схема УЗО состоит из дифференциального трансформатора и реле. К одной обмотке трансформатора подключены провода фазы, к другой – нуля. В том случае, когда по проводникам линии и нуля протекает одинаковый ток, магнитные поля индуктивностей компенсируют друг друга.

Схема УЗОСхема УЗО Устройство защитного отключения изнутри

Принцип работы УЗО состоит в том, что при наличии утечки тока в электропроводке, его величина по проводникам фазы и нуля будет разной. В этом случае возникает разность потенциалов, которая включает внутреннее реле, контакты последнего разрывают цепь питания потребителей.

Следует отличать УЗО от дифференциального автомата. Принцип его работы состоит в том, что он выполняет функции УЗО и автоматического выключателя, то есть фиксирует не только токи утечки, но и предельный ток, протекающий через устройство.

Схема УЗОСхема УЗО

Если в схеме электроснабжения предусмотрено несколько приборов защиты, работающих в паре с автоматическими выключателями, их выгодно заменить дифференциальными автоматами и сэкономить место в распределительном щите.

На практике чаще применяют ограниченное число относительно дорогих устройств защитного отключения при заметно большем количестве автоматов. Для контроля функционирования устройства защитного отключения на его корпусе предусмотрена кнопка ТЕСТ. Если ее нажать возникает принудительная утечка тока, что вызывает срабатывание защиты. Следует проверять эффективность защиты при контроле и обслуживании распределительного щитка.

Существует два вида УЗО: двухполюсное, для работы в однофазной сети 220 В и четырехполюсное, для применения в трехфазной сети 380 В. В последнем случае контроль утечек производится по каждой из трех фаз. При наличии проблемы даже на одной из них произойдет отключение всех линий нагрузки.

Общие правила подключения устройства защитного отключения

Существует немалое количество практических вариантов подключения УЗО, к сожалению, не все из них верные. Продумывая схему электроснабжения дома или квартиры, необходимо решить:

  • какое количество приборов защиты следует установить;
  • в каком месте подключить защиту;
  • как правильно провести электромонтаж.
Монтаж УЗО на щитеМонтаж УЗО на щите Пример монтажа УЗО в электощите

Рассмотрим практические рекомендации, которые позволят принять правильное решение в Вашем случае. Проще всего установить отдельное устройство на каждый потребитель, но это достаточно дорого. Вероятно, так можно поступить в отношении газового котла, холодильника и компьютера. Во всяком случае, возможно подключение УЗО на три оговоренных потребителя. Чем более индивидуальную защиту Вы предусматриваете, тем меньше вероятность отключения важных потребителей по причине наличия проблем в каких-то других цепях.

Некоторые линии, например, сеть освещения, может быть защищена только противопожарным УЗО. Осветительные приборы не имеют металлических поверхностей, то есть опасность поражения людей электрическим током при касании маловероятна.

Наоборот, как мы уже отмечали, в ванной комнате складываются худшие условия для удара электричеством, так что для приборов в ванной разумно предусмотреть отдельное УЗО с током отсечки 10мА. В наиболее бюджетном варианте применяется одно общее устройство защитного отключения с параметром срабатывания 30мА.

Противопожарное или общее УЗО включается в схему сразу после счетчика электроэнергии. Устройство защитного отключения, установленное после входного автомата и электросчетчика, рассчитывается на номинальный рабочий ток на ступень выше значения у предшествующего автоматического выключателя. Например, если на входе имеется автоматический выключатель на 32А, модуль защиты выбирается на 40А.

Так делается для того, чтобы защитить от перегрузки контакты более дорогого устройства. Очевидно, это правило не работает при использовании нескольких УЗО. В этом случае его рабочий ток должен быть больше, чем номинал каждого из установленных после устройства защиты автоматов.

При монтаже модуля защиты сверху к нему подключаются проводники нуля и фазы, подводящие напряжение, а снизу подсоединяются одноименные провода нагрузки. Таковы правила монтажа большинства модульных устройств, о которых знает каждый электрик. Не следует вводить в заблуждение тех, кто будет работать с электрощитом.

Практические схемы монтажа в однофазной сети с заземлением

В рамках данной статьи рассматриваются примеры подключения УЗО в схеме электроснабжения с заземлением. При этом возможно применение защитного отключения в квартире при отсутствии заземляющего проводника, о чем рассказано в материале «Как можно подключить узо в однофазной сети без заземления: схемы подключения».

УЗО в квартиреУЗО в квартире Наиболее простая схема подключения УЗО в квартире

На вышеприведенной схеме электромонтажа представлен простейший вариант подключения однофазного УЗО, возможный в квартире с потребляемой мощностью до 8,8кВт. Рабочий ток устройства 50А выбран на ступень выше номинала для входного автомата 40А. Предусмотренное УЗО срабатывает при токе утечки 30мА, что обеспечивает защиту от поражения электричеством людей. При этом для электроприборов ванной предпочтительна величина 10мА, так что защита во влажном помещении снижена.

Виды УЗОВиды УЗО

Для контроля утечек в электропроводке достаточна чувствительность 100мА, однако при небольшой ее общей протяженности ложных срабатываний вводного УЗО с параметром 30мА не будет.

Провод фазы с выхода устройства защитного отключения подключен к входам всех автоматических выключателей. Нулевой проводник с его выхода соединен с шиной нуля. К шине заземления подключен защитный проводник с этажного щита. Трехжильный кабель от каждой группы потребителей (освещение, розетки и т. п.) подключается:

  • защитный желто-зеленый провод — к шине заземления;
  • нулевой провод синего цвета — к шине нуля;
  • провод фазы красного цвета (или любого другого) — к выходному контакту соответствующего автомата.
Подключение УЗО в квартиреПодключение УЗО в квартире Схема подключения УЗО в квартире с энергопотреблением до 11 кВт

Данная схема подключения УЗО возможна в квартире с мощностью потребления до 11кВт. Для защиты проводки большой протяженности от возгорания предусмотрено противопожарное устройство с током утечки 100мА, и линия освещения подключается от него. В данном варианте нулевой провод кабеля, подающего питание на осветительные приборы, подключается к выходу вводного УЗО, а не к шине нуля.

УЗО в домеУЗО в доме Схема подключения УЗО и дифференциальных автоматов в доме

Приведенный вариант подключения двух однофазных УЗО и двух дифференциальных автоматов подходит для дома с потребляемой мощностью до 11кВт. Сеть ванной, как положено, контролирует устройство, рассчитанное на утечку 10мА. Шина защиты в данном случае соединена с индивидуальным контуром заземления. Для сети ванной и розеток предусмотрены дифференциальные автоматы, вместо пары УЗО плюс автомат.

Это уменьшило количество приборов на щите и позволило обойтись всего одной шиной нуля. Нулевые проводники ванной и розеток подключаются напрямую к выходам дифференциальных автоматов, а не к нулевой шине. Нулевой провод кабеля, подающего питание на осветительные приборы, подключается к выходу противопожарного УЗО, а не к шине зануления.

УЗО Легранд на схемеУЗО Легранд на схеме Схема подключение УЗО Легранд по французским стандартам

УЗО известной марки Legrand подключается по обычной схеме: сверху вход, снизу выход устройства. Чаще всего клеммы N находятся справа и помечаются на корпусе. Выше приведена схема электроснабжения, принятая во Франции.

В данном случае оба проводника, и нуля и фазы, проходят через двухполюсный автомат. Такой метод разводки обеспечивает безопасность в том случае, если нуль и фаза перепутаны на входе. Нулевая шина в таком варианте не требуется.

УЗО АВВ на схемеУЗО АВВ на схеме Схема подключения УЗО АВВ в паре с автоматами

УЗО марки ABB подключается по стандартным правилам. Приведенная выше схема демонстрирует применение однополюсных автоматов. Здесь каждое устройство защитного отключения имеет свою шину нуля и путать их нельзя.

Подключение вводного УЗО в сети 380 В

Трехфазное УЗО на схемеТрехфазное УЗО на схеме Схема подключения УЗО в сети 380 В

Трехфазное четырехполюсное УЗО подключается с соблюдением тех же общих правил, что и однофазное. В данном примере использованы устройства марки Legrand. Клеммы нуля у них находятся справа.

Для питания трехфазной плиты установлено отдельное четырехполюсное УЗО с током утечки 30мА. Ванная и розетки подключены на 3 фазы с применением дифференциальных автоматов. Ноль кабеля освещения подключается к выходу противопожарного прибора защиты.

Подключение электродвигателяПодключение электродвигателя Подключение трехфазной нагрузки без провода нуля

Вышеприведенная иллюстрация демонстрирует подключение трехфазного УЗО в случае применения асинхронного двигателя в сети 380 В. В данном варианте отсутствует нулевой провод соединяющий устройство защиты и нагрузку. Корпус электродвигателя необходимо подсоединить к шине заземления.

Возможные ошибки при подключении устройства защитного отключения

Ошибки при подключении УЗО приводят к его отказу, срабатыванию без видимых причин, либо к тому, что оно не будет выполнять защиту людей и электропроводки. В общем виде могут быть допущены три вида ошибок:

  • неправильно выбран рабочий ток и контролируемый ток утечки;
  • неверное место подключения в схеме электроснабжения помещения;
  • ошибки при выполнении электромонтажных работ.

Сначала разберем ошибки неправильного выбора параметров защиты. Если рабочий ток УЗО меньше или равен току срабатывания подключенного последовательно с ним автомата, его контакты могут не выдержать нагрузки и сгорят.

Аккуратный монтажАккуратный монтаж Аккуратный монтаж помогает выполнить подключение УЗО без ошибок

Ток утечки в сети, которую контролирует устройство защиты, должен составлять не более 40% данного параметра УЗО. В ином случае устройство защиты будет срабатывать без должной причины. Чем больше протяженность проводки, тем меньше ее общее сопротивление изоляции и больше токи утечки. Наоборот, при выборе устройства с завышенным током утечки не будет обеспечена защита человека от удара электричеством.

Касательно места подключения УЗО в схеме электроснабжения, его нельзя включать:

  1. Перед счетчиком электроэнергии. В этом случае ее возможно воровать.
  2. Параллельно счетчику электроэнергии. В такой ситуации счетчик будет занижать показания.
  3. Без последовательно подсоединенного автомата. В таком варианте УЗО выйдет из строя при повышенной нагрузке или коротком замыкании.

При выполнении электромонтажа в щитке существует немало вариантов ошибок:

  • подключение нулевых проводников к клеммам фазы, а фазных проводов — к нулевым зажимам;
  • подсоединение проводов, подающих питание снизу, а нагрузку — сверху;
  • подключение одного из проводов, подающих питание снизу, а второго — сверху;
  • объединение нулевых проводников на выходе разных приборов защиты;
  • объединение фазных проводов на выходе нескольких устройств защиты;
  • подключение нулевого провода нагрузки до УЗО;
  • соединение нулевого и защитного проводников в щитке;
  • соединение нулевого и защитного проводников в розетке;
  • подключение нулевого провода на корпус щита или нагрузки;
  • подсоединение заземления розеток к водопроводу и системе отопления.
Монтаж электрощитаМонтаж электрощита Щит в стадии монтажа: нагрузка к УЗО еще не подключена

В случае одного из вышеперечисленных нарушений УЗО будет «выбивать» либо сразу при подаче питания, или при подключении нагрузки. Если защита сработала, его нельзя включать вновь сразу. Сначала необходимо устранить неисправность, а затем поднимать рычаг включения.

Удобно иметь выключатель, подсоединенный параллельно прибору защиты. Он обеспечит режим БАЙПАС, то есть электроснабжение частного дома при ремонте устройства защитного отключения. В заключение отметим, что прибор любой марки, будь то Легранд, АВВ или IEK, вполне реально установить правильно своими руками, если руководствоваться приведенными практическими примерами и правилами.

Видеоролик демонстрирует, как это делается на практике.

Поделитесь с друьями!

Как правильно подключить УЗО — схема подключения

Если в вашей квартире имеется большое количество бытовой техники, тогда вам в обязательном порядке следует установить такой аппарат, как УЗО. Иначе вся бытовая техника будет находиться под большой угрозой. В статье мы рассмотрим как правильно подключить подобное устройство и автомат в квартире и частном доме, продемонстрируем схемы, фото и видео инструкции.

Зачем нужен

Монтаж таких устройств необходим по нескольким причинам. Главным образом, он был разработан для защиты. Отчего? Во-первых, УЗО защищает людей от поражения их током, особенно в тех случаях, когда в электроустановке существуют неисправности. Во-вторых, устройство срабатывает и отключает ток по причине случайного или ошибочного соприкосновения с токоведущими частями электроустановки, на случай когда происходит утечка тока. И, в-третьих, предотвращается воспламенение электропроводки в случае замыкания. Как видно из перечисленного, этот автомат на самом деле выполняет важнейшую функцию.

УЗОУЗО

Сегодня можно встретить дифференциальные автоматы, особенность которых заключается в объединении автоматического выключателя и УЗО. Их преимущество заключается в том, что в щитке они занимают меньше места. Во всех случаях при подключении все контактные соединения должны подводиться к нему не снизу, а только сверху. Одна из причин заключается в более эстетичном виде. Но существует куда более весомая причина. Дело в том, что УЗО способен снижать коэффициент полезного действия работы всех бытовых предметов. Более того, при ремонтных работах электрик не запутается, и ему не придется изучать сложные, запутанные схемы. Итак, теперь пришло время рассмотреть варианты подключения.

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

Двухполюсный УЗО к однофазной сетиДвухполюсный 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.

Одно из главных условий подключения такого УЗО заключается в том, что он устанавливается во всех случаях после автоматического выключателя! Такое требование позволяет защищать электросчетчик от увеличения тока.

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

Четырехполюсный УЗО трехфазная сеть, нейтральЧетырехполюсный 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.

Подключать однофазные сети лучше всего посредством нулевой шинки, которая монтируется непосредственно в щитке на DIN-рейку.

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

Подключение к трехфазной сети без нейтралиПодключение 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

Четырехполюсный УЗО однофазная сетьЧетырехполюсный 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.

Подключение в квартире и в частном доме

Для стиральной машиныДля стиральной машины

Схема подключения в квартире выполняется только по однофазной сети. По этой причине подключение выполняется в следующем порядке:

  1. Вводной автомат.
  2. Электросчетчик.
  3. УЗО 30 мА.
  4. Проводка электросети по квартире.

Подключение в квартиреПодключение в квартире

Если у вас в квартире присутствуют силовые потребители электроэнергии, например, стиральная машинка или электропечь, тогда рекомендуется подключаться защитное устройство УЗО дополнительно.

Выбор УЗОВыбор УЗО

Что касается подключения автомата в частном доме, то последовательность подключения следующая:

  1. Вводной автомат.
  2. Электросчетчик.
  3. Автомат от 100 до 300 мА, выбор осуществляется в зависимости от количества потребляемого тока всей бытовой техники.
  4. Автомат для индивидуального потребления тока. Как правило, используется от 10 до 30 мА.

Итак, мы рассмотрели с вами некоторые особенности и отличия подключения УЗО в тех или иных обстоятельствах. Самое главное, помните о том, что если у вас нет и вовсе представления о данной системе, то лучше не экспериментируйте.

Видео

Несколько слов о типичных ошибках при подключении УЗО:

Схемы

Чтобы правильно установить УЗО, предлагаем вам ознакомиться с некоторыми схемами его подключения:

Схема подключенияСхема подключения

Принцип действияПринцип действия

Устройство защитного отключенияУстройство защитного отключения

Схема электрощиткаСхема электрощитка

Подключение УЗО с автоматикойПодключение УЗО с автоматикой

Подключение УЗО с автоматикой

Подключение к сети 380VПодключение к сети 380V

Четырехполюсное УЗО без ноляЧетырехполюсное УЗО без ноля

Квартирный групповой щитокКвартирный групповой щиток

Четырехполюсное УЗОЧетырехполюсное УЗО

Как подключить УЗО и автоматы в щитке

Электрические цепи и сети электроснабжения, как представляющие повышенную опасность устройства, необходимо защищать от нештатных ситуаций. К ним относятся короткие замыкания, опасные перенапряжения, снижения напряжения ниже установленной нормы, наводки паразитных токов, утечки.

Средством защиты от утечек служит специальное устройство защиты оборудования или сокращенно УЗО. Устройство вызывает срабатывание защиты, не дает току утечки достигнуть опасного значения и является основным средством защиты человека от поражения электрическим током.

Для комплексной защиты оборудования применяют вместе с автоматическими выключателями. По принятым на сегодняшний момент нормам автоматы УЗО обязательны к установке в сети электроснабжения вне зависимости от назначения этих сетей.

Щиток с УЗО и автоматами

Как работает

УЗО работает по принципу сравнения двух величин токов, которые идут через защитное устройство. В этом случае сравнивается ток на входе устройства и ток на выходе. В случае если эти величины отличаются, то происходит защитное срабатывание прибора.

Для проверки работоспособности прибора служит кнопка тест, при нажатии которой происходит пробное срабатывание по которому можно определить состояние защиты.

Как выбрать и не ошибиться

Независимо от назначения устройства подбираются по следующим параметрам:

  1. Нагрузочная способность. Для прибора важна величина тока, на который рассчитаны его силовые контакты. По номиналу чаще всего используются на 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А.
  2. Метод определения утечки. По типу определения утечки делятся на электронные, утечка в которых определяется электронным ключом, и на электромагнитные, значение утечки в которых снимается с магнитного сердечника. Электронные более доступны по цене, но имеют недостатки в работе в виде несрабатывания при пропадании одной из фаз.
  3. Чувствительность к току утечки. Чувствительность определяет способность устройства к срабатыванию. Самые чувствительные приборы на 10 мА тока утечки. Но их применение ограничено количеством потребителей из-за возможных ложных срабатываний и наличия естественных токов утечки.
  4. Тип тока цепи. По типу токов разделяются на срабатывающие от переменного тока и пульсирующего тока.

По количеству подключаемых фаз делятся на двухполюсные и четырехполюсные. Однополюсные для сети 220 В, трехполюсные для 380 В. В домах и частных домовладениях, по причине использования однофазной сети, используют однополюсные УЗО.

Для выбора устройства защиты необходимо определить его назначение. По назначению можно разделить на следующие типы:

  1. Бытовые – это однополюсные УЗО невысокой чувствительности с током нагрузки не более 50 А. Такие требования обусловлены большим количеством бытовых приборов и связанными с этим большими точками естественной утечки. Очень чувствительные будут постоянно ложно срабатывать. Нагрузочный ток в 50 А определяется параметрами счетчиков электроэнергии, устанавливаемыми в жилых помещениях, не превышающим этот номинал.
  2. Для промышленного применения – чувствительные четырехполюсные УЗО с большими номиналами тока. Эти требования обусловлены большими токами потребления промышленным оборудованием, использованием трехфазной сети и повышенными требованиями к его защите по причине его повышенной опасности и большой стоимости.
  3. Специализированные. К специализированным относятся противопожарные типа В. Они обладают высокой чувствительностью не только к утечкам переменного тока, но и к незначительным пульсациям постоянного тока.
Выбор узо

Электронные УЗО более доступны по цене, но имеют недостатки в работе в виде несрабатывания при пропадании одной из фаз

Правила подключения

При подключении УЗО необходимо следовать следующим правилам:

  1. Устройство всегда должно устанавливаться после автоматических выключателей, так как оно не защищено от превышения током максимальных значений;
  2. Автоматические выключатели в цепи должны быть меньшего номинала, так как время срабатывания предохранителей велико и тока может быть достаточно для вывода его из строя;
  3. Защищаемые УЗО линии должны быть подключены к нему, иначе защита не будет срабатывать.
  4. Подключать прибор только по обозначениям производителя, например, категорически нельзя менять вход и выход прибора. Это наверняка вызовет неисправность и дальнейшую его негодность.
  5. Следует проверять надежность всех соединений и исключить вероятное искрение, которое, в свою очередь, может вызвать пожар.
  6. Все соединительные проводники должны быть хорошо изолированы друг от друга, не должны иметь повреждений изоляции, следов окисления. При появлении очагов коррозии, в среде с повышенной влажностью, утечки через окислы будут вызывать постоянные срабатывания защиты. Это может повлечь серьезные неисправности в подключенных потребителях;
  7. Корпусы устанавливаемых элементов не должны иметь видимых повреждений и дефектов.
Подключенный щиток с УЗО

При появлении очагов коррозии, в среде с повышенной влажностью, утечки через окислы будут вызывать постоянные срабатывания защиты

Порядок подключения

Важно помнить, что все работы с УЗО в электрощите выполняются при отключенном напряжении. Процесс монтажа можно разбить на 5 шагов:

  1. подготовка распределительного щита;
  2. разметка щита для установки всех элементов электросхемы;
  3. установка счетчика электроэнергии;
  4. установка автоматических выключателей;
  5. монтаж нулевых клемм;
  6. монтаж УЗО;
  7. подключение потребителей электроэнергии в сеть УЗО.

В процессе монтажа часто встречаются ошибки. Самые распространенные из них:

  1. Неверно выбранные типы элементов. Грубейшая ошибка – номинал входных автоматических выключателей превышает номинал УЗО. Схема в таком виде не только плохо защищает сеть, вызывает ложные срабатывания защиты, но и сама является потенциальным источником аварии;
  2. Установка устройства перед счетчиком. По причине наличия в УЗО немаленького магнитопровода показания счетчика не будут верными и представитель электросбытовой компании не примет такую конструкцию в эксплуатацию;
  3. Несоответствие схеме подключения нейтральных полюсов;
  4. Включение нейтралей по параллельной схеме;
  5. Ошибочное подключение защитного заземления к нейтрали.

Схема подключения УЗО и автоматов

Схема подключения «вводной автомат»

В настоящее время, как правило, используются трехпроводные домовые сети с защитным заземлением.

Первым в цепи установлен центральный автоматический выключатель. За ним включен счетчик электроэнергии и только после него идет УЗО. По известным правилам номинал УЗО превышает номиналы автоматических выключателей нагрузки на порядок. При подобной схеме важно обеспечить правильное подключение нулевого и фазного проводов.

Достоинством такой схемы следует считать:

  1. наличие только одного дорогостоящего УЗО;
  2. небольшой объем рабочего пространства, который занимает одно устройство.

Недостатком схемы является:

  1. трудности в поиске неисправности проводки;
  2. сложность подбора параметров под имеющихся потребителей.

Недостатки этой схемы устраняются распараллеливанием групп потребителей и установкой дополнительного УЗО.

Щиток

Подключение к трехфазной сети с заземлением по схеме «отдельный автомат»

Электрическая схема крупного жилого объекта подразумевает наличие разнообразных потребителей энергии. Для таких приборов как мощный холодильник, стиральная машина, духовой шкаф, требуется отдельное УЗО. Это необходимо для защиты конкретного прибора и сохранения работоспособности других, не связанных с ним.

Самой безопасной схемой включения является трехпроводная схема с заземлением, а применив селективное четырехполюсное УЗО становится возможным подключение к трехфазной промышленной сети. При такой схеме обеспечивается и защита от повреждения изоляции цепи и от утечки.

Преимущества схемы «отдельный автомат»:

  1. удобство поиска утечки в цепи, поскольку плечи цепи имеют индивидуальные устройства.
  2. возможность подключать потребители гораздо большей мощности;
  3. эта схема обеспечивает самый высокий уровень защиты.

Недостатки схемы «отдельный автомат»:

  1. высокая цена из-за большого количества блоков;
  2. значительный объем, занимаемый схемой;
  3. невозможность постройки такой цепи без наличия трехфазного питания.

Схема питания от однофазного источника по функционалу практически равна предыдущей схеме. В ней можно отказаться от селективного УЗО и этим сократить стоимость, но нагрузочная способность этой сети будет гораздо меньше.

Схема подключения УЗО

Схема подключения УЗО к трехфазной сети

Схема подключения без защитного заземления

Не везде и не всегда сети электроснабжения оборудованы защитным заземлением. Часто в частных домовладениях, построенных уже давно, проводка выполнена без возможности проведения заземления. В таком случае установка УЗО не только желательна, но и необходима для безопасности жильцов.

Как поведет себя устройство без заземления? Для того, чтобы УЗО выполняло свои функции нулевую шину нужно подключить на провод, идущий от силового ввода. В этом случае УЗО будет работать как бы само на себя.

На схеме буква N обозначает нейтральный провод. Поскольку заземление в этой схеме отсутствует, то присваивать это название другой линии некорректно.

В свете рассмотренных данных можно сказать, что никогда не нужно пренебрегать защитой. Несмотря на некоторые трудности, даже в двухпроводной линии, всегда есть возможность установки Устройства Защитного Отключения. Не стоит экономить на безопасности.

Блиц-советы

  • Применение УЗО в ванной комнате и бане необходимо. По причине повышенной влажности изоляция проводников служит недолго. Отсутствие защиты в цепи питания может быть смертельно опасно.
  • При использовании двухпроводной схемы включения ни в коем случае нельзя устанавливать самодельное устройство заземления. Самодельные системы заземления не связаны со сторонними потребителями. По этой причине никто не знает, какая фаза из трех окажется на вашем нулевом проводе при порыве магистральной линии.

Подключение автоматов в щитке: как правильно подключить УЗО — RMNT

Ложные срабатывания устройств защитного отключения, как правило, являются следствием ошибок электромонтажа. Существует несколько разновидностей УЗО с различными принципами действия и незначительными отличиями в схеме подключения, которые нужно знать для правильной организации электросетей.

Виды УЗО

Устройства защиты от утечек тока, известные под аббревиатурами УЗО, АДЗ, ВДТ, АВДТ, несут основную функцию — оградить живые организмы от электротравм, а также предупредить паразитные диэлектрические потери, способные привести к возгоранию. Весь спектр приборов, описанных в этом обзоре, имеет отличия по принципу действия, назначению, чувствительности, роду тока в контролируемой цепи, способности выдерживать нагрузку, а также по ряду прочих факторов. Чтобы иметь чёткое и ясное представление о возможностях того или иного прибора, следует понимать специфику его работы.

По механизму действия УЗО может быть электромеханическим и электронным. В первом случае основным функциональным элементом служит дифференциальный трансформатор на кольцевом сердечнике. Трансформатор имеет две первичные обмотки, по которым проходит основная нагрузка, а также третью управляющую. В нормальном режиме работы по первичным обмоткам протекают противоположно направленные токи, равные по значению, таким образом, их электромагнитная индукция взаимно компенсируется.

Если в любой точке цепи, подключенной после УЗО, происходит утечка, токи в первичных обмотках теряют эквивалентность, соответственно, во вторичной обмотке появляется наводка. Когда наведённый ток превышает установленное значение, срабатывает расцепитель, который разрывает основную группу контактов.

Принцип работы электромеханического УЗО

Электронные УЗО имеют иной принцип действия, их работа основана на полупроводниковых приборах. Первым звеном электронной схемы выступает делитель тока, задача которого — преобразовать действующую на основных контактах устройства нагрузку к такой, которая допустима при работе полупроводниковых элементов. Пропорциональный, но меньший по величине ток приходит на компаратор (сравнивающее полупроводниковое устройство), который при существенной разнице на входах формирует выходной сигнал, приводящий в действие устройство размыкания основной цепи.

Cхема электронного УЗО: А — компаратор; К — реле; Т — кнопка «Тест»; R — резистор

Практическая разница устройств защитного отключения электронного и электромеханического действия заключается в следующем:

  1. Электромеханические УЗО могут ложно срабатывать при высоких составляющих реактивной и индуктивной нагрузок. Другими словами, запаздывание или опережение кривой тока в одной обмотке относительно другой порождают наводки на управляющий контур.
  2. Электронные УЗО не имеют достаточно высокой точности из-за погрешностей номиналов, свойственных для всех радиоэлектронных компонентов. Также на эффективность работы электронных УЗО оказывает существенное влияние значение напряжения, действующее в контролируемой цепи.

Слева: электромеханическое УЗО. Справа: электронное УЗО

По назначению УЗО принято классифицировать на устройства защиты от поражения электрическим током и приборы, защищающие от пожароопасных утечек тока через изоляцию. Помимо незначительных отличий в устройстве, эти приборы попросту имеют разные номиналы дифференциальных токов, на которые срабатывает защитный механизм.

Противопожарное УЗО типа S (селективное)

Нагрузочная способность УЗО свидетельствует в первую очередь о проводимости элементов основной контактной группы. Также имеются отличия в:

  1. Массивности магнитного сердечника, способного выдерживать нагрев при взаимной компенсации индукционных воздействий.
  2. Классе мощности радиоэлектронных компонентов.

В разряде прочих функций УЗО наиболее примечательна возможность отключать цепь питания при превышении действующего тока. По сути такие УЗО, называемые дифференциальными автоматическими выключателями, совмещают в себе силовой автомат и устройство защиты от утечек тока.

Дифференциальный автомат

Нулевой и защитный проводники

С принципами работы УЗО мы разобрались, осталось только провести корреляцию с существующими схемами электропитания переменным током. Большая часть инцидентов, связанных с неправильной работой устройств дифференциальной защиты, вызвана именно неверным применением в различных схемах электроснабжения.

Главным образом цепи переменного тока отличаются наличием и схемой соединения нулевого и защитного проводников. Таким образом, можно выделить схемы электропитания с глухо заземлённой и изолированной нейтралью. На практике отличие заключается в месте объединения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Для правильной работы УЗО общая точка нуля должна располагаться по схеме раньше места установки прибора.

Цепи, контролируемые УЗО, не должны иметь потенциальной возможности сбрасывать часть тока на землю, иначе ложные срабатывания гарантированы. Поэтому защитой от утечек оснащают преимущественно сети с изолированной нейтралью (IT и TT), то есть не имеющие связи с защитным нулевым проводником на всей протяжённости сети после ВРУ. В этот же разряд входят системы с глухозаземлённой нейтралью TN-S и TN-C-S, хотя установка дифференциальной защиты в них требует дополнительной осторожности.

Тем не менее, в системах типа TN-C устройства защитного отключения всё же могут корректно работать. Их подключение выполняется по 3-х или 5-проводной схеме, то есть защитный проводник тянется к распределительному узлу для объединения с рабочим нулём до места врезки УЗО. Защита от дифференциального тока в таком случае ограничена в селективности: трудно защищать целые группы проводников, приборы удаётся устанавливать только на крайних ответвлениях, то есть сразу перед токоприёмниками. Частный пример — розетки со встроенной защитой от утечек.

Выбор номинальных параметров

Сферу применения и назначение УЗО определяют два ключевых параметра: нагрузочная способность и величина утечки, при которой происходит разрыв цепи. Если дифференциальная защита призвана сократить тяжесть последствий от электротравмы, её номинал выбирается исходя из допустимых значений тока, действующего на организм.

Первая степень электрической травмы характеризуется судорогами без потери сознания и не наносит непоправимого ущерба. Такое поражение характерно при протекании через организм мизерных величин тока: порядка 10 мА для детей и до 30 мА у взрослых. Поэтому УЗО с уставкой по утечке на такие значения применяют для защиты основных розеточных групп. При этом наиболее чувствительные УЗО используют для розеток, расположенных вблизи пола, где к ним возможен доступ детей, а также для групп, подключенных по двухпроводной схеме. Розетки для бытовой техники, имеющие контакт защитного заземления, подключают через УЗО с чувствительностью в 30 мА. Для защиты от поражения электрическим током принято использовать приборы электромеханического типа как наиболее надёжные.

Основные характеристики УЗО

Общая защита кабельных линий электропередач от утечек через изоляцию обеспечивается противопожарными УЗО с уставкой дифференциального тока в 100, 200 или 500 мА. Более точное значение определяется характеристиками кабельной продукции и длиной линии. Чем хуже диэлектрические свойства и выше протяжённость, тем больше суммарное значение утечки. Высокая собственная ёмкость кабеля не вызывает ложных срабатываний, поскольку накопление заряда сопровождается пропорциональной по величине работой тока в обоих проводниках.

Нагрузочная способность УЗО устанавливается с обеспечением запаса надёжности порядка 10–20% в зависимости от режима работы защищенной линии. Выбор номинала точно по значениям действующего тока чреват перегревом устройства, если же запас будет существенно больше — возможно снижение чувствительности. В свою очередь, для дифференциальных автоматов уставка максимального тока и характеристика отключения имеют ключевое значение и определяются требованиями по защите линии от перегрузок.

Однофазное и трёхфазное подключение

Важнейшее правило подключения устройств дифференциальной защиты — к ним должны подключаться все проводники, по которым осуществляется перемещение электрического заряда. Для однофазных сетей используются двухполюсные приборы: левая группа контактов предназначена для фазного проводника, правая — для рабочего нулевого. Условное направление прохождения тока не имеет значения для электромеханических УЗО, в то время как электронные устройства требуют подключения нагрузки исключительно снизу с подачей питания на верхние клеммы.

Схема подключения трёхфазного УЗО: 1 —вводной автомат; 2 — трёхфазный счётчик; 3 — четырёхполюсное УЗО; 4 — автомат для подключения трёхфазной нагрузки; 5 — автоматы двухфазной нагрузки

Подключение трёхфазных УЗО также в обязательном порядке происходит с проведением рабочего нуля через устройство. В конечном итоге даже асинхронный двигатель — три линейных проводника, которые не имеют строгой балансировки нагрузки, поэтому их подключение по схеме «звезда» выполняется через симметрирующий ноль. Если при этом сам двигатель зануляется через систему защитного заземления, УЗО гарантированно не будет корректно работать.

Правильный электромонтаж

Большая часть УЗО относится к категории модульной техники для установки на 35 мм DIN-рейку. Высота модуля и размер шейки соответствуют стандартным габаритам, поэтому с размещением диффзащиты в обычных рядных ящиках проблем не возникает.

В плане сборки щитовой проводки имеются свои тонкости. Подключение входного рабочего нуля к общей шине или кросс-модулю должно выполняться сразу после выхода с УЗО одним проводником без ответвлений. При этом к данной шине должны подключаться только те линии, защита которых контролируется устройством, с которого взят рабочий нуль. Таким образом, в стандартном щитке действует следующая схема подключения:

  1. Входные фазные и нулевой провод с вводного кабеля подключают напрямую на клеммы УЗО. С обратной стороны снимается рабочий ноль и фазы, каждый проводник на отдельную шину.
  2. К общей нулевой шине подключаются:
    • нулевые проводники осветительной сети напрямую;
    • ноль подключения УЗО 1 группы на 10 мА;
    • ноль подключения УЗО 2 группы на 30 мА.
  3. К фазной шине подключается вся нагрузка, включая УЗО 1 и 2 группы.

Схема подключения УЗО: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — общее селективное УЗО; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматы осветительной сети; 6 — автомат для защиты УЗО; 7 — УЗО первой группы 10 мА; 8 — УЗО второй группы 30 мА; 9 — нулевая шина; 10 — шина заземления

Поскольку нулевой контакт устройств дифференциальной защиты расположен справа, сами приборы располагают в правой части ряда, чтобы впоследствии выполнить раздачу фаз по автоматическим выключателям гребёнкой. После УЗО 1 и 2 группы устанавливаются дополнительные шины или кросс-модули, к которым подключаются все линии, входящие в соответствующую группу защиты. Если устройство защитного отключения или дифференциальный автомат устанавливаются в местных групповых щитках, они всегда следуют по схеме первыми. Исключение составляют линии освещения, питание на которые подаётся со входных клемм защитных устройств. Для снижения переходного сопротивления многопроволочные жилы следует обжать наконечниками. Контроль усилия затяжки для модульных устройств не критичен, однако требуется перетяжка контактов спустя 48–72 часа после завершения монтажа.

Проверка и устранение неисправностей

Установка УЗО практически в любую систему электроснабжения позволяет точно проверять подключенные к сети устройства и линии на предмет проблем с изоляцией и пробоя на корпус. Для этого УЗО и стараются сдвинуть как можно ближе к вводному автомату: область защиты при этом становится только шире, при этом проблемная точка легко детектируется путём последовательного перебора подключенных линий.

Ложное срабатывание УЗО практически всегда является следствием какого-либо действия человека: прикосновения к корпусу техники, включения прибора в розетку и т. д. Таким образом, место утечки в большинстве случаев удаётся достаточно быстро локализовать. Если срабатывает вводное УЗО, контролирующее несколько групп, линию со слабой изоляцией определяют путём последовательного отключения розеточных групп и контроля за работоспособностью электросети. Обнаруженная сеть может переключаться на питание в обход УЗО, но только с переподключением обоих проводников и только если такое изменение схемы допустимо с точки зрения электробезопасности. В остальных случаях требуется либо установка диффзащиты на большее значение тока утечки, либо восстановление изоляции линии.

Периодически нужно тестировать работоспособность механизма. Для этого в каждом устройстве предусмотрена тестовая кнопка, замыкающая один выходной полюс с противоположным входным через токоограничивающее сопротивление. Таким образом, имитируется утечка, значение которой с высокой точностью приближено к порогу срабатывания. Отсутствие реакции на нажатие тестовой кнопки может служить как о неисправности прибора, так и о слишком низком рабочем напряжении.

80 фото схем установки и проектирования безопасных сетей

Безопасность зданий и строительных конструкций всегда будет приоритетной задачей. В строительных нормах и правилах имеется целый комплекс мероприятий направленных на достижение должного уровня безопасности, а электробезопасность, как элемент этого комплекса, занимает ключевое место.

В свою очередь, для того, что бы обеспечить необходимый уровень электробезопасности, нужно следовать всем предусмотренным правилам при строительно-монтажных работах. Кроме того, для полноценной защиты жизни и здоровья человека, а также для обеспечения необходимого уровня пожарной безопасности строения, здание должно быть оборудовано специальными техническими системами и приспособлениями.

Одним из таких приспособлений, является устройство защитного отключения – так называемое УЗО. Сама по себе схема подключения узо относительно проста, однако для полноценной его работы и соответственно – обеспечения всех функций защиты, существует ряд моментов, которые нужно знать и учитывать при установке, а также в процессе эксплуатации здания.

Что представляет собой УЗО, для чего нужно и какие правила его установки существуют – именно об этом пойдет речь в этой статье.

Что собой представляет и как работает УЗО?

Устройство защитного отключения представляет собой защиту от токов утечки. Оно не реагирует на ток в сети, т.е., не защищает от короткого замыкания или превышения тока определенного уровня.

В продаже можно найти комбинированные приборы, которые совмещают в себе защиту по току и УЗО, но сейчас речь идет именно о самостоятельном устройстве защиты от токов утечки. Что же это такое токи утечки. Не углубляясь в электротехнику, отметим, что токи утечки – это небольшие токи, уходящие помимо полезной нагрузки на землю.

Ключевым моментом здесь является земля, как самостоятельная точка электрической цепи. Обычная сеть в нашем доме с напряжением 220 В. имеет два провода – фаза и ноль.

Некоторые путают ноль с землей, это категорически неверно – ноль и земля это абсолютно два разных понятия. Заметим, подключение узо с заземлением является необходимым условием.

Хотя справедливости ради надо сказать, что существуют схемные решения подключения таких приборов без заземления, но за корректность работы защиты уже трудно поручиться.

Заметим еще один важный момент, подключение трехфазного узо, ни чем не отличается от однофазного, за исключением того, что в сети уже не одна, а три фазы.

Но продолжим, токи утечки проходят от фазы не на ноль, а на землю, что отслеживается дифференциальной автоматикой и срабатывает защита.

Сами по себе токи утечки могут появиться при повреждении изоляции проводов, корпуса бытовой аппаратуры или при ударе человека электротоком, в этом случае ток пройдет по пути фаза – человеческое тело – земля.

Характеристики УЗО

Сами по себе автоматы УЗО могут быт однофазными и трехфазными, при этом главное отличие в конструктивном исполнении от обычных автоматов защиты – наличие контакта для подключения земли.

Основными характеристиками автоматов УЗО необходимо считать ток,  при котором происходит срабатывание защиты и отключения напряжения в сети. В быту применяют автоматы двух типов: на ток 10 мА – для помещений с повышенной влажностью и 30 мА – для обычных жилых либо вспомогательных помещений.

Установка УЗО

Существуют различные схемы включения УЗО, хотя, как правило, само подключения стандартное: устройство устанавливается на специальной дин-рейке и подключается после автомата защиты от КЗ в соответствии с принципиальной схемой.

Важно учитывать тот факт, что для подключения УЗО необходимо наличие заземления в вашем доме и сам прибор имеет специальный контакт, который подключают к земле. Если заземления нет, будет лучше сделать его и смонтировать новую проводку.

Заметим, существует схема подключения узо в однофазной сети при том, что сам прибор рассчитан на трехфазную сеть. В этом случае необходимо просто выполнить монтаж в строгом соответствии со схемой такого подключения. На качестве работы такой вариант не отразится.

Существует ряд типичных ошибок при подключении устройства защиты от токов утечки, а именно.

Соединение нулевого провода и заземления после автомата УЗО. Это ошибка может возникнуть не преднамеренно. Если вы все смонтировали правильно, а автоматика срабатывает, проверьте бытовые приборы – некоторые из них, особенно старого образца, иногда имеют электрическое соединение нуля и корпуса прибора.

Просто поэтапно отключайте бытовые приборы пока не выявите тот, от которого происходит срабатывание защиты, после чего уже необходимо разобраться с этим устройством;

Подключение нагрузки к нулю до автомата УЗО. В данном случае необходимо четко следить за тем, что бы ноль не был подключен к нагрузке помимо прибора, иначе может происходить ложные срабатывания защиты;

При использовании нескольких УЗО в сети происходит замыкание нуля после двух разных приборов. Этот случай не типичен при подключении узо в частном доме, однако иногда может встретиться на практике.

Вообще, при использовании нескольких устройств защитного отключения в одной сети, может привести к множеству ошибок связанных с неверным подключением. Лучше будет такие схемы монтировать специалистам, они сделают все более качественно.

Подключение узо без заземления. Имеется в виду, когда контакт земли на приборе, вообще оставляют не подключенным. В данном случае защиты не будет, а сама установка УЗО теряет всякий смысл. Если в вашем доме нет земли и сделать ее не представляется возможным, используйте специальные схемы включения УЗО без заземления.

Подключая УЗО, помните о правилах техники безопасности при проведении электромонтажных работ и неукоснительно соблюдайте их.

Перед установкой внимательно изучите инструкцию, прилагаемую к прибору. Следуйте всем приведенным там рекомендациям.

Фото устройства защитного отключения (УЗО)

Также рекомендуем посетить:

Правила установки УЗО в квартире

Установка устройств защитного отключения (УЗО) является дополнительным и необходимейшим средством защиты человека от поражения электрическим током и прекрасным устройством, предупреждающим пожар от неисправности электропроводки. Это связано с его способностью фиксировать разность токов, протекающих в фазном и нулевом проводе. Поэтому, при нарушениях изоляции проводов или обрыве нулевого провода, УЗО обязательно отключит защищаемый участок электросети. При этом автоматы защиты от перегрузок и короткого замыкания не среагируют. Особенно актуальна установка УЗО в домах и квартирах, где имеются маленькие дети.

Схема подключения

Перед установкой УЗО необходимо изучить схему его подключения. Часть схемы подключения и графического изображения УЗО можно увидеть на чертеже.

На схемах установки УЗО изображается в виде переключателя с овалом и исходящей от него линией, соединяющейся с переключателем. Овал означает токовый трансформатор, через который проходит контролируемый проводник. Линия показывает, что ток, наводимый в трансформаторе, управляет размыканием переключателя.

В соответствии с ГОСТ 2 755-87 буквенное обозначение УЗО указывается над или справа от графического изображения элемента схемы. Как видно из рисунка, буквами QD обозначается УЗО, а ниже отображены его основные характеристики: тип, номинальный и отключающий токи.

Так изображается однофазное УЗО, трехфазное представляется совмещенным рисунком трех однофазных, с соответствующим буквенным пояснением.

На изображении схемы установки видно, что к УЗО подходят и выходят два проводника: фаза и ноль, земляной проходит мимо. Видно, что сначала стоит вводный автомат от коротких замыканий и перегрузок, потом электрический счётчик и лишь затем основное устройство защитного отключения. Судя по номиналу отключающего тока это противопожарное УЗО.

В последнее время, видимо, для повышения наглядности и привлечения клиентов, монтажная схема подключения УЗО в квартире стала изображаться с рисунками подключаемых устройств. По ним даже неквалифицированный работник может провести установку электрощита с устройствами автоматической защиты.

Разбор схемы

На изображении установки наглядно видно, что фаза (красная линия) и ноль (синяя) приходят на вводный автоматический выключатель QF1, затем на SW1 и только после счетчика на противопожарное УЗО QD1.

С выхода QD1 фазовый провод идет напрямую к автомату защиты от перегрузок SF3 и на УЗО QD2, QD3. К этим устройствам подключены автоматы SF1, SF2 и SF4, SF5 соответственно.

Нулевой провод подсоединяется к нулевой шине N квартирного щитка. Земляной провод от розеточных групп подключается к земляной шине PE. Правильно подключить УЗО по такой схеме затруднений не составит.

Сейчас все электрические щитки и их внутренние габариты, места креплений унифицированы под один стандарт. Автоматы защиты также унифицированы по габаритам и номиналам контролируемых параметров тока.

Поэтому любые устройства, независимо от производителя, предназначенные для установки в электрощит, гарантированно поместятся в него. Чисто внешне приборы почти не отличаются друг от друга.

Так как они модульные, то все имеют одинаковый габарит крепежа. Толщина устройств может отличаться, но она меняется с определенным шагом. Только по буквенным обозначениям и схеме можно понять тип устройства.

В квартире

Разберем случай, когда установка аппаратуры защиты происходит в квартирном щитке. Некоторые строители при сдаче домов со свободной планировкой сдают жилье без разводки внутренней электросети. Это и понятно, неизвестно где будут стоять перегородки и, соответственно, розетки и освещение. Поэтому они вводят в квартиру только кабель.

На этажном электрощите находятся вводный автомат защиты и электросчетчик. Будущий владелец заключает с другим подрядчиком договор на внутренние электромонтажные работы. Схема проводки при этом будет меняться в зависимости от требований заказчика. От схемы и от нагрузок будет зависеть, какое УЗО установить. При желании любой мужчина самостоятельно может выполнить эти работы.

Будем считать, что проводка в квартире соответствует схеме установки защиты, представленной на предыдущем рисунке. Вводный автомат и счетчик находятся в этажном щите, а все остальные элементы расположим в квартирном боксе. Для этого в коридоре, рядом с местом ввода кабеля, надо установить электрощит. Последовательность работ при установке следующая:

  • вводный автомат отключается. Вывешивается табличка «Не включать, работают люди»;
  • к кабелю, который завели в квартиру, подключается розетка. Она понадобится для подключения рабочего инструмента и освещения;
  • табличка снимается, автомат включается;
  • в стене перфоратором сверлятся отверстия под крепеж бокса. Вставляются дюбели, и шурупами щиток прикрепляется к стене;
  • после этого вставляется металлическая рейка и крепится к внутренней стенке бокса шурупами.

Затруднений быть не должно, если выполнять все действия последовательно и внимательно.

Фиксация на рейке и заземление

Хотя номенклатура электрощитов большая, все они унифицированы. Чтобы установка была максимально простой, отверстия и места крепления делаются в соответствии с международным стандартом. Рейка представляет собой полосу металла с выпуклой серединой по всей длине.

Выпуклой частью она прикладывается к стенке бокса и крепится. Таким образом, получаются две полоски металла, находящиеся на одинаковом расстоянии друг от друга и от стены. На них впоследствии может быть установлена аппаратура защиты.

На задней стенке всех защитных устройств имеется специальный паз и фиксирующий механизм, позволяющий надежно крепить его к рейке. Для этого нужно просто надеть устройство на верхнюю полоску и нажать на автомат. Фиксатор его защелкнет.

Установка происходит в следующей последовательности: УЗО QD1, QD2, QD3, автоматы SF3, SF1, SF2, SF4, SF5. При таком расположении потребуется меньше провода для внутреннего монтажа.

В нижней части электрощитка имеются места для крепежа нулевой и заземляющих шин. Там их и надо закрепить. Как видно из схемы установки, для нулевой шины используются три колодки. Это необходимо для того, чтобы токи утечки контролировались раздельно в группах SF1, SF2 и SF4, SF5. После этого устройства соединяются проводами между собой в соответствии со схемой.

Верхнее и нижнее подключение

Кода осуществляется монтаж, возникает вопрос, как подключать провода – сверху или снизу? Хотя УЗО допускают подключение с любой стороны, лучше впри установке придерживаться общепринятых правил, когда верхние контакты предназначаются проводам от источника энергии, а нижние – проводам от приемника.

Провода предварительно отрезают по размеру, и концы зачищают от изоляции. Концы вставляют в клеммные колодки и надежно фиксируют винтами. При этом необходимо контролировать, чтобы зажималась не изолированная, а оголенная часть провода. Используемые провода должны быть одножильными и соответствовать по сечению проходящим токам.

Чтобы не путаться при монтаже, сначала нужно подключить УЗО QD1, потом все остальные по порядку расположения на рейке. Должны остаться свободными входы УЗО QD1 и выходные контакты автоматов SF3, SF1, SF2, SF4, SF5.

Когда закончатся работы по внутренней прокладке проводки, от распределительных коробок к боксу должны подойти пять кабелей: два двухжильных от осветительных групп и три трехжильных от розеточных групп.

Фазовые провода необходимо подключить к выходным контактам автоматов SF1, SF3, SF5. Нулевые провода от SF1, SF2 подключаются к нулевой шине N1, а от SF4, SF5 к колодке N2. Заземляющие проводники подключаются к шине PE.

В основном ошибки при подключении УЗО заключаются в объединении нулевых проводов или подключении нулевых проводников из других групп, объединении земляного и нулевого провода. В первом случае УЗО дает ложные срабатывания, во втором не реагирует на утечки тока.

Подключение к входящему кабелю

На последнем этапе установки надо подключиться к входящему кабелю. Для этого отключают вводный защитный автомат в этажном щите, вывешивают предупреждающую табличку с надписью «Не включать, работают люди».

После этого основной кабель вводится в квартирный щит, и заземляющий провод подключается к земляной шине, а фаза и нулевой к входным клеммам УЗО QD1. Все автоматы должны находиться в выключенном состоянии. Затем вводный автомат на этаже включается.

После этого включается УЗО QD1 и нажимается кнопка тест. Прибор должен отключиться. Если это произошло, значит, он в рабочем состоянии. Включив его снова, проверяем работоспособность остальных приборов УЗО.

Надо сказать, что УЗО на вводе QD1 – это противопожарное УЗО и в качестве него лучше выбрать селективное, с задержкой. Устройства QD2 и QD3 имеют маленькие токи отключения и защищают человека от поражения электрическим током.

Некоторые люди очень недоверчивы и хотят опытным путем проверить работоспособность УЗО после установки.

Для таких предлагается следующий безопасный метод проверки. Нужен патрон с лампочкой на 220 В и кусок двужильного кабеля. Один его конец подключается к патрону, а второй к розетке. При подсоединении к контактам «фаза» и «ноль», лампа загорится, ничего не произойдет.

Когда подключимся к фазе и заземляющему проводу, УЗО сработает, так как возникает разница в токах, протекающих через фазовый и нулевой провода, линия обесточится и лампочка отключится. При этом автомат защиты от перегрузок не среагирует. Это наглядно показывает, как УЗО защищает людей от поражения током.

Соединение звездой в трехфазной системе — связь между фазой и линией, напряжением и током

В схеме Star Connection одинаковые концы (начало или конец) трех обмоток подключены к общей точке, называемой звездой или нейтральной точкой. Трехлинейные проводники отходят от остальных трех свободных клемм, называемых линейными проводниками .

Провода подводятся к внешней цепи, образуя трехфазные трехпроводные системы, соединенные звездой. Однако иногда четвертый провод проходит от точки звезды к внешней цепи, называемый нейтральным проводом , образуя трехфазные четырехпроводные системы, соединенные звездой.

В комплекте:

Соединение звездой показано на схеме ниже:

star-connection-fig1 Принимая во внимание приведенный выше рисунок, оконечные клеммы a 2 , b 2 и c 2 трех обмоток соединены так, чтобы образовать звезду или нейтраль. Три проводника, обозначенные как R, Y и B, проходят от оставшихся трех свободных клемм, как показано на рисунке выше.

Ток, протекающий через каждую фазу, называется Фазный ток I ph , а ток, протекающий через каждый линейный провод, называется Line Current I L .Аналогичным образом, напряжение на каждой фазе называется Phase Voltage E ph , а напряжение на двух линейных проводниках известно как Line Voltage E L .

Зависимость между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении звездой

Подключение звездой показано на рисунке ниже:

star-connection-fig2 Поскольку система сбалансирована, сбалансированная система означает, что во всех трех фазах, то есть R, Y и B, через них протекает одинаковое количество тока.Следовательно, три напряжения E NR , E NY и E NB равны по величине, но электрически смещены друг от друга на 120 °.

Диаграмма Phasor соединения звездой показана ниже:

star-connection-fig3 Стрелки на ЭДС и токе указывают направление, а не их фактическое направление в любой момент.

Сейчас,

star-connection-eq1

Между любыми двумя линиями есть двухфазные напряжения.

По следам петли НРИН

star-connection-eq2

Чтобы найти векторную сумму ENY и –ENR, мы должны обратить вектор ENR и сложить его с ENY, как показано на векторной диаграмме выше.

Следовательно,

star-connection- eq3

Аналогично

star-connection-eq4

Следовательно, при соединении звездой линейное напряжение в 3 раза больше фазного напряжения.

star-connection-eq5

Соотношение между фазным током и линейным током при соединении звездой

Тот же самый ток течет через фазную обмотку, а также в линейный провод, поскольку он включен последовательно с фазной обмоткой.

star-connection-eq6

Где будет фазный ток:

star-connection-eq7

Линейный ток будет:

star-connection-eq8

Следовательно, в трехфазной системе звездообразного соединения линейный ток равен фазному току.

,

Испытания и ввод в эксплуатацию трансформатора тока

Testing and Commissioning of Current Transformer Testing and Commissioning of Current Transformer Испытания и ввод в эксплуатацию трансформатора тока (на фото два трансформатора тока в шкафу среднего напряжения; выполнено alcatelmacedonia @ Flickr)

Процедуры испытаний и ввода в эксплуатацию //

1. Цель
2. Требуемое испытательное оборудование
3. Процедуры испытаний

  1. Механическая проверка и визуальный осмотр
  2. Испытание сопротивления изоляции
  3. Проверка полярности
  4. Проверка сопротивления вторичной обмотки / контура
  5. Тест на нагрузку (дополнительный тест)
  6. Тест кривой намагничивания (дополнительный тест)
  7. Тест коэффициента трансформации (дополнительный тест)
  8. Тест первичного впрыска
  9. Тест высокого напряжения
  10. Пусконаладочные испытания

4.Применимые стандарты
5. Тестирование КТ видео в реальном времени (6 тестов)

1. Цель

Для подтверждения физического состояния и электрических характеристик трансформатора тока, установленного в установке. Убедитесь, что ТТ правильно подключен к системе (первичный и вторичный ).


2. Требуемое испытательное оборудование

Необходимое оборудование для тестирования:

  1. Тестер изоляции
  2. Тестер полярности
  3. Цифровой низкоомметр
  4. Источник тока, мультиметр
  5. Variac, повышающий трансформатор ( 0-2кВ )
  6. Комплект подачи первичного тока

Перейти к содержанию ↑


3.Процедуры испытаний

3.1. Механическая проверка и визуальный осмотр
  1. Убедитесь, что номинальные параметры на паспортной табличке соответствуют утвержденным чертежам и спецификациям.
  2. Осмотреть на предмет физических повреждений / дефектов и механического состояния.
  3. Проверьте правильность подключения трансформаторов к системным требованиям.
  4. Убедитесь в наличии достаточных зазоров между проводкой первичной и вторичной цепи.
  5. Проверить затяжку доступных болтовых электрических соединений с помощью калиброванного динамометрического ключа.
  6. Убедитесь, что обеспечены все необходимые заземляющие и закорачивающие соединения.
  7. Убедитесь, что все закорачивающие блоки находятся в правильном положении, заземлены или разомкнуты по мере необходимости.
  8. Убедитесь, что одноточечное заземление каждой жилы выполнено правильно. Точка заземления должна быть ближе к месту размещения ТТ. Однако заземление должно быть в точке реле, если несколько вторичных обмоток ТТ соединены вместе как дифференциальная защита.

Перейти к содержанию ↑


3.2. Испытание сопротивления изоляции

Напряжение должно подаваться между:

  1. Первичный к вторичному плюсу заземления (покрывается во время испытания распределительного устройства).
  2. Вторичный к основному плюсу заземления.
  3. Вторичная жила к жиле.

Пределы испытательного напряжения указаны в таблице ниже. Во время испытания следует записывать температуру окружающей среды.

Таблица — Пределы испытательного напряжения

Номинальное напряжение Испытательное напряжение
100-1000 В переменного / постоянного тока 1000 В постоянного тока
> от 1000 до 5000 В 5000 В постоянного тока

Перейти к содержанию ↑


3.3. Проверка полярности

Тест полярности предназначен для подтверждения маркировки полярности на первичной и вторичной обмотках ТТ и проверки ее соответствия чертежу. Более того, он дает представление о том, как подключить вторичные обмотки, чтобы обеспечить правильную работу защиты (, как направленная, дифференциальная ) и измерения.

Изолируйте вторичную обмотку ТТ от нагрузки и подключите цепь, как показано на рис. Рисунок 1 .

Замкните и разомкните выключатель батареи, подключенный к первичному.Обратите внимание, что указатель движется в направлении + ve при закрытии и –ve направлении при открытии для правильной полярности.

CT Polarity Test CT Polarity Test Рисунок 1 — Проверка полярности трансформатора тока

Перейти к содержанию ↑

3,4. Проверка вторичного сопротивления / сопротивления контура (дополнительный тест)

Испытание вторичного сопротивления заключается в проверке сопротивления вторичной обмотки ТТ с указанным сопротивлением и отсутствии разрывов в обмотке. Это значение можно использовать в других расчетах.

Сопротивление контура для обеспечения правильного подключения нагрузки и отсутствия разомкнутых цепей. Подключение цепи должно быть выполнено, как показано на рисунке Рисунок 2 для вторичного сопротивления. Измерьте значение постоянного сопротивления и запишите. То же самое нужно сделать для всех ответвителей и жил. На эти значения влияет температура, поэтому во время этого испытания необходимо регистрировать температуру окружающей среды. Подключение цепи должно быть выполнено, как показано на рисунке 2 для сопротивления контура.

Измерьте сопротивление постоянному току, включая трансформатор тока и нагрузку, по фазе и значения можно сравнить между собой.

Лимиты:

Значение должно соответствовать указанному на паспортной табличке после учёта влияния температуры. В противном случае для справки следует использовать результаты заводских испытаний.

CT resistance / Loop Resistance Test CT resistance / Loop Resistance Test Рисунок 2 — Тест сопротивления ТТ / сопротивления контура

Примечания:

  • Подключение омметра для определения сопротивления ТТ без нагрузки.
  • Подключение омметра для определения сопротивления контура ТТ, включая нагрузку.

Перейти к содержанию ↑


3.5 Тест на нагрузку (дополнительный тест)

Испытание на нагрузку предназначено для подтверждения того, что нагрузка, подключенная к трансформатору тока, соответствует номинальной нагрузке, указанной на паспортной табличке.

Подает номинальный вторичный ток ТТ от клемм ТТ к стороне нагрузки путем изоляции вторичной обмотки ТТ со всей подключенной нагрузкой и наблюдения за падением напряжения в точках ввода. Нагрузку VA можно рассчитать как

Нагрузка ВА = Падение напряжения x номинальный ТТ сек. Текущий.

Лимиты:

Расчетная нагрузка должна быть меньше номинальной нагрузки ТТ.

Примечание:

  • Селекторный переключатель амперметра во время проверки должен находиться в соответствующей фазе.
  • Реле с высоким сопротивлением должны быть закорочены во время испытания.

Перейти к содержанию ↑


3,6. Тест кривой намагничивания (дополнительный тест)

Тест кривой намагничивания предназначен для подтверждения характеристик намагничивания ТТ с указанием паспортной таблички.

Это испытание должно проводиться перед испытанием соотношения и после испытания вторичного сопротивления и полярности, поскольку остаточный магнетизм остается в сердечнике из-за испытания постоянным током (полярность, сопротивление), что приводит к дополнительной ошибке при испытании соотношения.Измерители, используемые для этого испытания, должны иметь истинное среднеквадратичное значение.

Подключение схемы должно быть выполнено, как показано Рисунок 3 . Во время теста первичная обмотка должна быть открыта.

Размагничивание

Перед началом испытания размагнитите сердечник, подав напряжение на клеммы вторичной обмотки и увеличьте до значительного увеличения тока с небольшим приращением напряжения. Теперь начните снижать напряжение до нуля, скорость которого увеличивалась.

Испытание на намагничивание

Теперь увеличьте напряжение и следите за током возбуждения, пока ТТ не достигнет точки насыщения. Запишите показания напряжения и тока в нескольких точках. Постройте кривую и оцените Vk и Img по графику.

Лимиты:

Class X CT:
Полученное значение Vk должно быть больше указанного; магнитный ток должен быть меньше указанного.

Класс защиты CT:
Вторичное ограничивающее напряжение можно рассчитать следующим образом:

Vslv = Is * ALF (Rct + (VA / Is * Is))

Где:
Is — номинальный вторичный ток
Rct — вторичное сопротивление трансформатора тока
VA — номинальная нагрузка трансформатора тока
ALF — коэффициент предела точности

Магнитный ток ( Img ) на Vslv может быть получен из графика.Должны быть выполнены следующие критерии.

Img <класс точности * ALF * Is

Класс измерения CT:
Точность может быть обеспечена следующим образом:

Img при Vs (= 1,2 * VA / Is) должно быть меньше (класс точности * Is)

И фактор безопасности прибора, который необходимо проверить.

Magnetisation Test Magnetisation Test Рисунок 3 — Испытание на намагничивание

Перейти к содержанию ↑

3,7. Тестирование коэффициента трансформации (дополнительный тест)

Этот тест предназначен для проверки передаточного отношения трансформатора тока на всех ответвлениях.Подключение схемы должно быть выполнено, как показано на рисунке Рисунок 4 . Первичный ток не менее 25% номинального первичного тока , который должен подаваться на первичную сторону трансформатора тока с закороченными вторичными обмотками, а вторичный ток может быть измерен и записан для всех сердечников.

Лимиты:

Полученное передаточное число должно совпадать с номинальным передаточным числом, указанным на паспортной табличке.

Перейти к содержанию ↑


3.8. Тест первичного впрыска

Этот тест предназначен для того, чтобы убедиться, что цепи ТТ правильно соединены с соответствующими сердечниками, и что в цепи нет путаницы (идентификация фазы ).

Соединения цепи должны быть выполнены, как показано на рис. 4 . Перед началом испытания необходимо проверить одноточечное заземление для цепей ТТ. Подайте 25% номинального первичного тока между одной фазой и землей со всей подключенной нагрузкой. Измерьте вторичный ток во всех точках цепей ТТ. Это будет сделано для остальных этапов.

Идентификатор ядра:

Когда в одном ТТ используется несколько жил для разных целей.Сердечники могут быть идентифицированы во время испытания первичной инжекции путем замыкания одного из сердечников на самом выводе ТТ и проверки отсутствия тока только при соответствующей нагрузке. То же самое можно проверить и для других ядер.

Подайте 25% номинального первичного тока между фазами со всей подключенной нагрузкой. Измерьте вторичный ток во всех точках цепей ТТ. Это будет сделано для остальных этапов.

Лимиты:

  • Вторичный ток должен наблюдаться только на соответствующих фазных и нейтральных выводах во время инжекции фазы на землю.
  • Вторичный ток должен наблюдаться только в соответствующих фазах, а не ток в нейтрали во время подвода между фазами.
Primary injection / Ratio test Primary injection / Ratio test Рисунок 4 — Первичный впрыск / испытание соотношения

Перейти к содержанию ↑

3.9. Тест высокого напряжения

Этот тест проводится с распределительным устройством высокого напряжения .

Целью высоковольтного испытания является определение того, что оборудование находится в надлежащем состоянии для ввода в эксплуатацию, после установки, для которой оно было спроектировано, и дать некоторую основу для прогнозирования того, сохранится ли работоспособное состояние, или если происходит ухудшение состояния, которое может привести к ненормально короткая жизнь.

Контрольно-измерительные приборы, необходимые для испытания на высокое напряжение

Откалиброванный набор для испытания высокого напряжения переменного тока для распределительного устройства с индикатором тока утечки и защитой от перегрузки. Откалиброванный комплект для тестирования кабелей с высоким напряжением постоянного тока с индикатором тока утечки и защитой от перегрузки.

Перейти к содержанию ↑


3.10. Пусконаладочные испытания

После ввода в эксплуатацию следует провести измерение вторичного тока в цепях ТТ. Проверка фазового угла должна выполняться на предмет правильного направления.Перейти к содержанию ↑


4. Применимые стандарты

  • IEC 60044-1: Измерительные трансформаторы — трансформатор тока.
  • IEC 60694: Общие технические требования для распределительного устройства высокого напряжения.

Перейти к содержанию ↑


5. Тестирование КТ видео в реальном времени (6 тестов)

1. Тесты КТ — соотношение и полярность

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.


2. Испытания CT — вторичная сторона нагрузки

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.


3. Испытания ТТ — Кривая возбуждения

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.


4. Испытания ТТ — сопротивление обмотки или нагрузки

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.


5. Испытания ТТ — испытание на выдерживаемое напряжение

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.


6. Тесты ТТ — Импульсная полярность

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

Ресурс: Испытания и ввод в эксплуатацию электрооборудования — Schneider Electric Service Dpt.

,

Соединение треугольником в трехфазной системе — соотношение между фазой, линейным напряжением и током

В соединении треугольник (Δ) или ячеистой сети готовый вывод одной обмотки соединяется с пусковым выводом другой фазы и так далее, что дает замкнутую цепь. Трехлинейные проводники проходят от трех соединений сетки, называемой Line Conductors .

Соединение в форме треугольника показано на рисунке ниже:

delta-connecttion-figure-1

В комплекте:

Для получения соединений треугольником , a 2 соединен с b 1 , b 2 соединен с c 1 и c 2 соединен с 1 , как показано на рисунке выше. ,Три проводника R, Y и B проходят от трех соединений, известных как Line Conductors .

Ток, протекающий через каждую фазу, называется Phase Current (Iph) , а ток, протекающий через каждый линейный провод, называется Line Current (I L ).

Напряжение на каждой фазе называется фазное напряжение (E ph ) , а напряжение на двух линейных проводниках называется линейное напряжение (E L ).

Зависимость между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником

Чтобы понять взаимосвязь между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником, рассмотрите рисунок A, показанный ниже:

delta-connection-figure-2 Из рисунка видно, что напряжение на клеммах 1 и 2 такое же, как и на клеммах R и Y. Следовательно,

delta connection eq1

Аналогично

delta connection eq2

: фазные напряжения

delta connection eq3

Линейные напряжения:

delta connection eq4

Следовательно, при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.

Связь между фазным током и линейным током при соединении треугольником

Как и в сбалансированной системе, трехфазный ток I 12 , I 23 и I 31 равны по величине, но электрически смещены друг от друга на 120 °.

Векторная диаграмма показана ниже:

delta-connection-figure-3 Следовательно,

delta connection eq5

Если мы посмотрим на рисунок А, то видно, что ток делится на каждом переходе 1, 2 и 3.

Применение закона Кирхгофа на перекрестке 1,

Входящие токи равны выходным токам.

delta connection eq6

И их векторная разность будет дана как:

delta connection eq

Вектор I 12 переворачивается и добавляется к вектору I 31 , чтобы получить векторную сумму I 31 и –I 12 , как показано выше на векторной диаграмме. Следовательно,

delta connection eq7

Как известно, I R = I L , следовательно,

delta connection eq8

Аналогично

delta connection eq9

Следовательно, при соединении треугольником ток в линии в три раза больше фазного тока.

delta connection eq10
Это все о соединении треугольником в трехфазной системе.

,

Подключения реле максимального тока (часть 2)

Connections Of Overcurrent Relay Connections Of Overcurrent Relay Подключения реле максимального тока (часть 2)

Продолжение первой части: Типы и применение реле максимального тока (часть 1)


Подключение реле максимального тока и защиты от замыкания на землю

1. 3 релейных выключателя для максимальной токовой защиты и защиты от замыканий на землю

Используется для:

  • 3-фазные замыкания, действуют реле максимального тока во всех 3-х фазах.
  • Междуфазное замыкание, реле работают только в затронутых фазах.
  • Замыкание одной линии на землю. Только реле в неисправной фазе получает ток короткого замыкания и срабатывает.

Даже тогда с 3 реле максимального тока чувствительность желаемая и достижимая с реле максимального тока утечки на землю не может быть достигнута, поскольку установка высокого тока должна быть обязательно принята для реле максимального тока , чтобы избежать работа в условиях максимальной нагрузки .

3 Nos O/C Relay for Over Current and Earth Fault Protection 3 Nos O/C Relay for Over Current and Earth Fault Protection Реле с 3 контактами для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю

Реле максимального тока обычно имеют уставку тока от 50% до 200% , в то время как реле максимального тока утечки на землю имеют уставки тока от 10% до 40% или от 20% до 80% .

Здесь следует отметить одну важную вещь : соединение точек звезды как на клеммах C.T. вторичные обмотки и обмотки реле должны быть выполнены нулевым проводом.

Схема без нейтрального проводника не сможет обеспечить надежную работу реле в случае однофазного замыкания на землю, потому что вторичный ток в этом случае (без соединения нейтрали) замыкает свою цепь через реле и ТТ. обмотки с большим импедансом.

Это может привести к отказу защиты и резкому снижению снижения вторичных токов ТТ.

Недостаточно, если нейтраль ТТ и нейтраль реле заземлены по отдельности.Проводник следует запустить, как указано ранее.


2. 3 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю

Схема подключения 3 реле перегрузки по току 1 реле защиты от замыкания на землю показана на рисунке ниже.

3 No O/C Relay+ 1 No E/F Relay for Overcurrent and Earth Fault Protection 3 No O/C Relay+ 1 No E/F Relay for Overcurrent and Earth Fault Protection 3 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю

В нормальных рабочих условиях условия трехфазного короткого замыкания и ток в трехфазном токе равны и симметрично смещены на 12 градусов. Следовательно, сумма этих трех токов равна нулю. Нет тока через реле замыкания на землю.

В случае межфазных замыканий (, например, короткое замыкание между фазами R и Y ) ток течет от фазы R до точки повреждения и возвращается обратно через фазу «Y». Таким образом, только реле O / L в фазах R и Y получают неисправность и срабатывают.

Только замыкание на землю вызывает протекание тока через реле E / L . Здесь необходимо сделать предостережение.Следует заземлять только нейтраль вторичной нейтрали ТН или нейтрали обмотки реле.

Заземление обоих приведет к короткому замыканию реле E / L и выведет его из строя при неисправностях.


3. 2 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю

Два реле максимального тока в фазах R и B будут реагировать на обрыв фазы. По крайней мере, одно реле сработает при двухфазной неисправности.

2 No O/C Relay + 1 No E/F Relay for Over Current and Earth Fault Protection 2 No O/C Relay + 1 No E/F Relay for Over Current and Earth Fault Protection 2 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю

При замыкании на землю полагается на реле замыкания на землю.

Это экономичная версия защиты типа 3-O / L и 1-E / L , так как сохраняется одно реле максимального тока. Схема защиты, показанная на рисунке, обеспечивает полную защиту от замыкания на землю и фазы.

Для защиты различного оборудования класса сверхвысокого напряжения , точка звезды на вторичных обмотках трансформатора тока должна быть выполнена следующим образом для обеспечения правильной направленной чувствительности схемы защиты.

Линия передачи, шина и трансформатор:
  • Для линий передачи — Сторона линии
  • Для трансформаторов — Сторона трансформатора
  • Для шины — Сторона шины
Transmission Line , Bus Bar & Transformer scheme Transmission Line , Bus Bar & Transformer scheme Схема линии электропередачи, шины и трансформатора
Защита генератора:
  • Защита генератора — Сторона генератора
Generator protection scheme Generator protection scheme Схема защиты генератора

Вышеупомянутый метод следует применять независимо от полярности трансформаторов тока на первичной стороне.

Например, при защите линии, если « P1 » направлен к шине, тогда « S2 » должны быть закорочены, а если « P2 » — к шине, то « S1 » должны быть закорочены.


Стандартная защита от перегрузки по току и замыкания на землю

Наименование оборудования Защита
1 Фидеры на 11 кВ A) 2 реле IDMT без перегрузки по току и одно реле без замыкания на землю
B) 2 реле без мгновенной максимальной токовой защиты (максимальное) и одно реле без мгновенного замыкания на землю
2 Мощность 8 МВА ИЛИ Два трансформатора на подстанции (независимо от мощности) Сторона ВН: Выключатель 33 кВ (индивидуальное или групповое управление с 3 реле максимального тока и одним реле защиты от замыкания на землю IDMT
Сторона низкого напряжения: Отдельные выключатели на 11 кВ с 3 реле перегрузки по току и одним реле защиты от замыкания на землю IDMT
3 Силовой трансформатор 8 МВА Дифференциальные реле ИЛИ REF реле на стороне низкого напряжения
4 Только один PTR на подстанции (менее 8 МВА) Сторона ВН: Предохранитель HG
Сторона НН: Выключатель 11 кВ с 3 реле максимального тока и одним реле IDMT E / F
,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о