При використанні електропроводки застосовуються різні прилади захисту. Одні, такі як автоматичний вимикач, оберігають проводку від загоряння, а інші, пристрої захисного відключення (УЗО), від ураження живого організму електричним струмом. Для того щоб прилад захисту виконував свою функцію, потрібно не тільки правильно його підібрати, але і підключити. Існує кілька схем підключення ПЗВ, що запобігають негативний вплив струму.

Принцип роботи і параметри пристрою

Винахід УЗО було запатентовано в 1928 році німецькою компанією RWE і відразу набуло широкого застосування в країнах західної Європи, США та Японії. Прилад мав чутливістю 0, 01 А і швидкодією 0, 1 с. У нас же пристрою почали активно використовуватися в середині 90-х років.

При виготовленні корпусу приладу використовується діелектричний матеріал. Конструктивно він виглядає схоже на автоматичний вимикач. Головна відмінність в зміщеному від центру розташуванні клавіші включення і наявності кнопки тест.

При високому значенні струму, що проходить через УЗО, пристрій не спрацює, а саме вийде з ладу. Тому воно не зможе замінити автоматичний вимикач і призначене для використання з ним в комплексі. Поширене розташування пристрою захисту - безпосередньо в щитовій на din-рейці. Для цього УЗО забезпечується засувкою. При цьому існують моделі, що включаються в розетку безпосередньо. Незалежно від способу монтажу УЗО завжди знаходиться перед захищається навантаженням.

Особливості конструкції приладу

Прилад являє собою модуль диференціального захисту. Головне його завдання проведення аналізу струму витоку (диференційний струм). Основним елементом пристрою є трансформатор, що складається з тороїдального сердечника з двома обмотками. Протікаючи по ланцюгу в прямому і зворотному напрямку, струм створює в кожній обмотці своє змінне магнітне поле, магнітні потоки яких рівні за величиною, але різні за напрямком. В результаті чого результуючий магнітний потік в сердечнику дорівнює нулю.

Якщо десь на електричної лінії відбувається порушення ізоляційного шару або корпус обладнання знаходиться під різницею потенціалів, в цих місцях при торканні людини відбувається витік струму. Викликано це тим, що контур проходження сигналу змінюється і частина струму починає проходити по організму людини. В результаті порушується врівноваженість магнітних потоків і під впливом поля у вторинній обмотці наводиться електрорушійна сила (ЕРС). При появі ЕРС виникає струм, що впливає на реле, підключений до силових контактів. Реле спрацьовує, відбувається розрив електричного лінії.

За способом роботи УЗО випускаються:

  • електронні;
  • електромеханічні.

Відмінність їх в тому, що електромеханічні для своєї роботи використовують харчування промислової мережі, а електронним приладам потрібно окреме харчування. Візуально відрізняється один тип від іншого за розмірами. За рахунок використання більшого трансформатора електромеханічні прилади виготовляються більшими. Електронні пристрої доповнюються підсилювачем сигналу струму витоку, через це і потрібне додаткове харчування.

Таким чином, виділяють наступні частини конструкції, що використовуються в схемі ПЗВ:

  • струмові клеми;
  • важіль управління;
  • електромеханічне реле або електронна схема;
  • диференційний трансформатор;
  • ланцюг перевірки.

У разі використання ПЗВ необхідно періодично за рекомендаціями виробників проводити перевірку пристрою. Для цього використовується кнопка «Тест», розташована на передній панелі. Її натискання симулює поява струму витоку і очищає механічні контакти пристрою.

Технічні характеристики

Перед тим як провести правильне підключення ПЗВ, потрібно вибрати його за характеристиками. Важливий параметр, на який звертаю увагу в першу чергу, це номінальний струм витоку. Для використання в одиночних розетках і лініях освітлення застосовуються пристрої захисного відключення з номіналом струму 10-30 mA. Пристрій, встановлений на вводі всій електролінії, вибирається в діапазоні 100-300 mA.

Крім цього, прилади захисту мають наступні параметри:

  1. Тимчасово-струмовий характеристика. Це співвідношення дійсної сили струму до номінального значення. Характеризується ступенем чутливості спрацьовування автомата.
  2. Напруга роботи. Випускаються з робочою напругою на 220 і 380 вольт.
  3. Номінальна потужність.
  4. Спосіб управління захистом. Електромеханічний або електронний.
  5. Кількість полюсів. Полюс - це контакт, до якого підключається один провід лінії електропередач. Їх кількість залежить від типу мережі. Пристрій може містити від одного до чотирьох полюсів.
  6. Клас струмообмеження. Характеризує швидкість реагування пристрою на аварійну ситуацію. Класифікація відбувається за трьома класами.
  7. Тип захисту. Залежить від форми струму витоку. У квартирах і приватних будинках використовується AC тип, призначений для синусоїдальної форми змінного струму або типу A, який реагує як на змінний, так і на пульсуючий струм.

Щоб підібрати пристрій важливо правильно розрахувати сумарну потужність навантаження, яка планується до підключення. Наприклад, розрахунок електричної лінії з підключеним бойлером на 2 кВт і лампою освітлення потужністю 100 ват, зажадає пристрій захисту рівне 2100/220 = 9, 5 ампера. З стандартного ряду вибирається наступна за величиною модель на 10 ампер.

При виборі типу роботи перевага надається електромеханічного типу з-за надійності. Гідність електронного УЗО в менших розмірах і більш точної чутливості, але недолік в тому, що якщо відсутня харчування, то прилад не спрацює. При цьому припущення, що якщо немає світла, то і робота ПЗВ не потрібно, невірно. У разі обриву нульового проводу прилади працювати не зможуть, але небезпечна напруга збережеться. Механічний пристрій в такій ситуації при витоку струму спрацює, а електронне немає.

Підключення УЗО в мережі

Установка пристрою не викликає проблем і відбувається шляхом замикання приладу на din-рейку. Підключення проводу здійснюється в розрив електричного лінії до клем колодок, виконаних під гвинтовий затиск. За прийнятим стандартом входять дроти підключаються до верхніх затискачів, а йдуть до навантаження заводяться знизу. При цьому враховується те, що не можна об'єднувати нейтральні або фазові дроти різних ланцюгів.

Електрична лінія, крім, УЗО містить і інші елементи, такі як лічильник, автомат, реле контролю напруги. Рекомендації як правильно підключити УЗО, автомат, і інші прилади лінії між собою, вказані в правилах улаштування електроустановок (ПУЕ).

Послідовність, розташування наступна: вступний автомат (диференційний автомат), електролічильник, автомат на кожну лінію захисту, УЗО на кожну лінію. Автомат і УЗО можна поміняти місцями, це не принципово і правила цього не забороняють. Основна вимога, УЗО по робочому струму повинно бути більше або дорівнює робочому струму автоматичного вимикача.

Крім цього, дотримуються таких рекомендацій:

  • УЗО розташовується так, щоб був забезпечений до нього вільний доступ.
  • Для правильної роботи ПЗВ обов'язково повинне бути присутнім заземлення, тобто повинна бути використана трехпроводная мережу.
  • Не можна встановлювати прилад на лінії, де загальне значення струму витоку перевищує 40% струму витоку УЗО.
  • Забороняється монтаж в мережі, параметри якої не відповідають призначенню УЗО.
  • Установка ПЗВ перед лічильником заборонена. Це правило з'явилося через некоректну роботу приладу обліку, коли пристрій захисту підключається раніше його.
  • Після виконання монтажу натисканням контрольної кнопки перевіряється працездатність пристрою.

Диференціальний автомат це поєднання автомата і пристрої захисного відключення в одному корпусі. Він забезпечує захист електричної проводки від короткого замикання і перевантаження, а також і при зміні диференціального струму. Встановивши замість вступного автомата диференційний, можна практично убезпечити і себе, і електропроводку в будинку.

Існує дві схеми організації підключення: селективна і неселективним. Відмінності схем в тому, що в першому випадку при відхиленні параметрів на лінії відключається тільки аварійна ланцюг, а інші залишаються в робочому стані. Приклад селективної схеми, коли використовується одна загальна УЗО на кілька груп, при цьому на кожну групу ставиться ще своє окреме УЗО. Якщо відбувається аварія в групі, то спрацює захист тільки для неї, а решта групи продовжать працювати. При використанні неселективной схеми, вимикаються всі групи одночасно.

Монтаж в будинку без заземлення

Заземлення - необхідний елемент при підключенні споживачів. Така лінія передбачає використання трьох проводів: фазового, нульового і землі. Але як часто буває, в висотних будинках використовується тільки двухпроводная лінія, що складається з фази і нуля. Хоч правилами не вказано, але можливість встановити УЗО в двухпроводной лінії є.

Для того щоб приєднати УЗО без заземлення, використовується фазовий і нульовий провід. Таким чином, прилад порівнює значення струму на цих двох проводах. При різниці величин захист спрацьовує, і подача електроенергії припиняється.

Приклад підключення до двухпроводной лінії

Наприклад, вдома є дві кімнати, в одній встановлений бойлер, в інший пральна машина. Потрібно поставити УЗО на кожен пристрій, лінія однофазная, тобто двухпроводная. Електромережа на інші розетки і освітлення виконується окремо. Послідовність етапів установки полягає в наступному:

  1. Енергопостачальна компанія встановлює свій автоматичний вимикач, тим самим обмежуючи максимальне споживання струму в квартирі. Цей вимикач називається вступним, має два полюси і встановлюється перед приладом обліку енергії.
  2. З нього два дроти надходять на вхід лічильника і з його виходу подаються на диференціальне пристрій. Фазовий провід (коричневий) підключається до клеми позначеної буквою L, а нульовий (синій) до клеми c маркуванням N.
  3. З виходу диференціального пристрою фазовий провід заходить на однополюсні автоматичні вимикачі в кількості трьох штук. Два на кожну кімнату і один на освітлення. Нульовий провідник підключається до загальної шині. Шина являє собою провідну рейку з деякою кількістю затискачів для розгалуження проводів.
  4. Далі фазовий провід з виходу автомата підключається до входів L кожного з двох УЗО, а нульовий провідник з шини заводиться на клеми УЗО з позначенням N.
  5. Після того як первинна комутація виконана, від виходів УЗО безпосередньо прокидати кабель до захищаються розеток в кожну кімнату. Важливо простежити, щоб фазовий і нульовий провід не мали відводів і підключалися саме до виходу УЗО.
  6. Вихід автоматичного вимикача підключається на розподільну коробку для організації освітлення і підключення інших розеток. Туди ж заводиться нуль із загальною шини.

При виникненні пробою на корпусі пральної машинки під час його торкання через частину тіла почне протікати електричний струм і УЗО моментально спрацьовує, при цьому відключивши тільки лінію, яка підходить до пральній машинці.

Підбір необхідних параметрів для пристроїв захисту відбувається в залежності від характеристик електричної лінії і застосовуваних приладів. Важливим правилом є те, що значення номінального струму попереднього пристрою захисту, вибирається не менш наступного. Наприклад, вступний автомат 25 А, УЗО 16 А, автоматичні вимикачі на 16 А і 10 А.

Варто відзначити, що УЗО за зовнішнім виглядом нагадує диференційний автомат, але існують візуальні способи відмінності:

  • деякі виробники вказують на лицьовій стороні назва приладу;
  • для влаштування захисного відключення на корпусі вказується тільки цифра з величиною номінального струму без типу характеристики;
  • намальована на корпусі принципова схема не містить обмоток расцепителей.

Якщо виникають складнощі з установкою УЗО, краще звернутися за допомогою до фахівців.

Категорія:

Технології