УЗО до автомата или после: порядок установки, нормы и правила по ПУЭ

Принцип работы УЗО, отличия от дифавтомата

Требования ПУЭ указывают на необходимость монтажа защитного оборудования. Оно обеспечивает защиту от поражения током, пробоев изоляционного покрытия кабеля. УЗО можно подключать на 2 провода в сети с напряжением 220 В и на 4 провода в сети на 380 В.

Недостаток устройства – невозможность определения перегрузки или короткого замыкания. Автоматический переключатель дополнительно защитит его. Разница между приборами состоит в реакции УЗО на токовый дисбаланс фазы и нуля номиналом 10-30 мА. Сверхтоки прибор не распознает и под их воздействием может даже загореться.

Дифавтомат нормально работает при силе тока до 16 А, выключает линию при утечках. В отличие от УЗО, у него есть времятоковая характеристика, от которой зависит быстрота выключения.

Выключатель с электромагнитным расцепителем срабатывает при превышении значения тока в 5-10 раз.

ПУЭ Глава 7.1

Раздел: Защитные меры безопасности

7.1.71. Для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения (УЗО).

7.1.76. Рекомендуется использовать УЗО, представляющее собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока.

Не допускается использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту.

При использовании УЗО, не имеющих защиты от сверхтока, необходима их расчетная проверка в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.

7.1.79. В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА.

Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

Установка УЗО в линиях, питающих стационарное оборудование и светильники, а также в общих осветительных сетях, как правило, не требуется

7.1.80. В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.

7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

Комментарий

Установка УЗО является обязательной только на розеточные линии улицы, влажные помещения и оборудование в инструкции по подключению прописано его применение (Стиральные, посудомоечные машинны, джакузи и прочее). На освещение и обычные групповые линии установка УЗО не является обязательной.

7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети – из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

7.1.84. Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т.п. рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА.

7.1.85. Для жилых зданий при выполнении требований п. 7.1.83 функции УЗО по пп. 7.1.79 и 7.1.84 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.

Особенности комплексной работы защитных приборов

Защитные приборы необходимо монтировать строго по схеме
Для понимания, как нужно ставить УЗО – после или до автомата, нужно разобраться в функционале установки. Наглядным примером будет система из учетного прибора, устройства защитного отключения, дифавтомата, подкинутого на одну линию.

Напряжение от трансформатора будет проходить через УЗО и счетчик, подаваясь к розеткам. Если защиты нет, прибор отключения сгорает. Отсутствие расцепителя перед счетчиком также приведет к возгоранию линии. Оптимальный вариант – защитный аппарат с двух сторон.

По требованиям ПУЭ двухполюсные модификации автоматов ставятся до учетного прибора. Перед ним его ставить не нужно – лучше защитить линию от УЗО до потребителей.

Как выбрать: о чем расскажет маркировка

Прежде, чем изучать, как рассчитать показатели противопожарного оборудования, важно правильно выбрать аппарат с идеальными техническими характеристиками. На них укажет маркировка на корпусе. На аппарате должна быть указана следующая информация:
На аппарате должна быть указана следующая информация:

завод-изготовитель, марка;
серия или номер продукта;
напряжение в номинальном обозначении;
рабочая частота;
рабочий ток;
показатель, при котором устройство сработает;
наибольшие значения по включению и выключению;
защита;
положение, в котором должен находиться прибор;
схема для установки;
рабочие показатели для нормального функционирования.

Это основные показатели, которые обязано иметь любое качественное оборудование, будь то противопожарное УЗО или для водонагревателя.

Прибор должен иметь паспорт с указанием лицензии, сертификации, поверки и его соответствия государственным стандартам качества. Использование агрегатов, не имеющих подобных документов, строго не рекомендуется в целях безопасности.

Паспорт УЗО должен содержать полные сведения об агрегате

Установка УЗО перед автоматом или после

Прибор, отвечающий за отключение линии, не реагирует на сверхтоки, поэтому не срабатывает при коротких замыканиях и перегрузках. Совместное подключение с дифавтоматом предупредит данные ситуации.

Поскольку ток замыкания превышает номинальный ток, повреждаются внутренние узлы аппарата, выгорают контакты. Модели без встроенных защитных элементов нужно ставить вместе с автоматами, которые устранят воздействие перегрузок и замыканий. При этом ток защитного автомата не должен превышать токовый номинал УЗО. К примеру, последний реагирует на 40 А. Оптимальный выключатель для него – на 36 А.

Схемы подсоединения УЗО с выключателем

Подключать защитное оборудование нужно на два кабеля. По первому пойдет ток нагрузки, по второму – будет направлен на внешний контур от потребителей. Чтобы не задумываться, УЗО ставиться до автомата или после, следует воспользоваться популярными схемами.

На несколько групп дифавтоматов – одно УЗО

Пункт 7.1.79 ПУЭ допускает организовывать защиту нескольких линий при помощи УЗО. Аппарат нужно поставить сверху, потом – выключатели на группы потребителей. При коротких замыканиях ток проходит через УЗО к автомату группы, потом на кабель питания и к потребителю. Если номинал приборов подобран правильно, не один из них не повредиться.

К преимуществам реализации схемы относятся экономия финансов и места в распределительном щитке. Минус подключения – отключения всех групп после срабатывания УЗО.

Монтаж УЗО до автомата

УЗО перед автоматом
Схема предусматривает монтаж в такой последовательности:

Устройство защитного выключения.
Дифавтомат.
Провод питания.
Потребитель.

При наличии повреждений ток короткого замыкания проходит через УЗО до остановки автоматического выключателя.

УЗО после автомата

УЗО после автомата
Сборка системы осуществляется по принципу;

выключатель – двухполюсный или фидерный;
счетчик;
УЗО;
автоматы в зависимости от числа линий.

Данный вариант – правильный, поскольку легко понять, как выключить автомат и подать ввод на его клеммы. Несмотря на то что УЗО чаще ломаются, их проще заменить.

В момент короткого замыкания ток пройдет от выключателя к УЗО, потом на провод питания, потом на потребителя. Выключатель останавливается, и защитный прибор остается целым.

Для предотвращения перегрузки между счетчиком и УЗО можно поставить второй дифавтомат.

Подключение УЗО на группу автоматов

Подключение УЗО на группу автоматов
Подобная схема собирается в трехфазном распредщите, где находятся:

3 трехфазный дифавтомата;
трехфазное УЗО;
2 однофазных УЗО;
4 однофазных автомата-однополюсника.

От первого автомата ввода напряжение будет уходить на второй трехфазник по верхним клеммам. От этого же прибора одна фаза пойдет к однофазному УЗО, вторая – на следующий.

Однофазные приборы защиты имеют два полюса, дифавтоматы – один. Чтобы система работала без сбоев, требуется не соединять после него рабочий ноль. По этой причине после каждого защитного аппарата нужно установить нулевую шину.

При наличии двухполюсных автоматов отдельную нулевую шину не ставят. При объединении двух нулевых возможно ложное срабатывание.

Первое однополюсное УЗО подводится к дифференциальным автоматам № 1 и № 3, второе – к № 2 и № 4. На нижние клеммы подкидывается нагрузка.

Шина заземления общая, но ее нужно устанавливать отдельно. На вводное устройство заводятся три фазы с рабочим нулем. Он подсоединяется к общему нулю, а потом отводится на все УЗО. После прибора № 1 идет на трехфазную нагрузку, после остальных однофазников – на каждую шину.

Провод на PEN и PE не разделяется – на щит идут земля, ноль и 3 фазы.

Распространенные ошибки мастеров

Иногда даже электрики с большим опытом допускают некоторые ошибки при подключении автоматов и УЗО. Для того, чтобы избежать негативных последствий, необходимо рассмотреть их подробнее.

Таблица 2. Ошибки во время монтажа.

Ошибка, иллюстрация	Описание
Подключение жил без оконцевания	Это одна из частых ошибок, которую допускают мастера во время спешки, ведь таким образом бывает проще подключить проводки. Тем не менее, это не позволяет полноценно зажать концы, поэтому уже спустя небольшой промежуток времени контакты станут слабыми. При этом начнут перегреваться, поэтому на концы проводков закрепляют наконечники или плотно их сжимают.
Попадание изоляционного слоя под контакт	Как мы рассмотрели в предыдущей инструкции, сначала провод необходимо зачистить от изоляционного слоя на нужную дину, а только потом помещать в зажим и затягивать винтом. Тем не менее, некоторые пользователи сталкиваются с внезапным выгоранием автомата или работы с перебоями при наличии новых механизмов. Распространенной причиной проблемы является именно попадание изоляции под контакт автомата. Это приводит к тому, что после подключения защитный слой проводка начинает нагреваться. Со временем он может загореться, что приведет к пожару в щитке.
Разная толщина жил в одном зажиме	Автоматические выключатели не следует объединять проводками-перемычками разной толщины – это приведет к тому, что при затягивании винта надежно зафиксируется только большая жила, а маленькая будет иметь слабый контакт. Из-за такой халатности электриков часто случаются возгорания, которые затрагивают изоляцию и автоматы щитка. На фото показан наглядный пример соединения автоматов проводами с толщиной в 4 квадратных миллиметра и 2,5 квадратных миллиметра. Это привело к тому, что после перегревания оплавились проводки и корпус автомата. Даже если взять проводки с минимальной разницей толщины (1,5 и 2,5 квадратных миллиметра), то не следует ожидать других последствий, ведь их все равно не получится плотно соединить в зажиме.
Пайка окончаний жил	Некоторые мастера из-за отсутствия навыков, предпочитают использовать небезопасный метод оконцевания жил – пайку. Делают это по причине экономии средств на покупку специальных приспособлений. Кроме того, электрики предпочитают использовать подобный способ при срочном монтаже. Тем не менее, применение такого метода запрещено. Ведь контакт хуже фиксируется зажимом и со временем начинает ослабевать, поэтому его придется постоянно подтягивать. На практике, про подобные действия быстро забывают. Из-за чего происходит возгорание.

Где нужно ставить УЗО

Чтобы определить, где устанавливать аппарат защитного выключения, нужно вспомнить скорость движения тока по проводам. Она равняется скорости света – 300 тыс. км./сек. В стандартном автомате С 16 время включения при прохождении токов 5×In (80 А) составит 0, 02 сек. Расстояние, которое он преодолеет – 6000 км.

При коротком замыкании ток полностью пройдет через сцепку дифавтомат – УЗО – кабель – розетка. При этом отключатель не срабатывает мгновенно, в результате чего оплавляется изоляция и подгорают розеточные контакты.

УЗО не выходит из строя, поскольку короткое замыкание – инерционная реакция. Времени в 0,02 сек просто не хватит для оплавления изоляционного покрытия и повреждения деталей. Даже с учетом отключающей способности защитные устройства будут исправно работать вне зависимости от места монтажа:

Защитные устройства будут исправно работать вне зависимости от места монтажа

Автомат – УЗО. Фаза подается при помощи перемычки, а ноль – непосредственно на защитный аппарат. Провод на розетки подсоединяется к прибору и РЕ-шине.
УЗО – автомат. Провод подключается на розетки через разные пути. Фазный идет на автомат, ноль – на прибор защиты или нулевую шину.

Таким образом, нет никакой разницы, где производилась установка УЗО – до дифавтомата или после него.

Примеры ошибок при подключении

Ошибки при монтаже УЗО могут свести на нет все его полезные функции. Наиболее распространёнными ошибками являются:

соединение нейтрали и заземления после УЗО;
неполнофазное подключение;
соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке;
подключение двух УЗО с объединением нулей;
неправильное подключение нулевых проводов (подключение нескольких УЗО);
неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО);
несоблюдение полярности подключения;
неправильное подключение трехфазного УЗО.

Остановимся более подробно на каждой из этих ошибок.

Соединение нейтрали и заземления после УЗО

Заземлять нулевой провод категорически нельзя. Такое соединение аналогично ситуации пробоя цепи, когда ток с корпуса электроприбора утекает в землю. Естественно, при этом устройство защитного отключения постоянно начнёт срабатывать и обесточивать объект. После таких ложных сработок необходимо будет полностью проверить цепь и исключить ситуацию действительного пробоя.

Неполнофазное подключение

Если нулевой провод будет сначала подключён к нагрузке, а затем к УЗО, то токи фазового и нулевого провода окажутся разными и случится неоправданное срабатывание механизма.

Соединение нулевого и заземляющего проводника в розетке

Если в розетке, защищённой УЗО соединены нулевой проводник (N) и заземление (PE), то при включении в розетку какого-либо электроприбора может произойти ложная сработка и отключение сети. То же самое может произойти и в случае включения нагрузки в той же системе, но вне зоны обслуживания УЗО. В таком случае дифференциальный ток может идти по перемычке, соединяющей N и PE в розетке.

Подключение двух УЗО с объединением нулей

Если в зоне защиты нули устройств, защищённых одним УЗО, соединены с нулями устройств, обслуживаемых другим УЗО, то сработка в одной из групп, приведёт к отключению и другой группы, хотя в ней отсутствуют нештатные ситуации. Соответственно поиск места пробоя займёт значительно больше времени.

Неправильное подключение нулевых проводов (подключение нескольких УЗО)

Нуль одного УЗО идёт на группу, защищаемую другим УЗО, а нуль второго — на первую группу. Таким образом, фазовый провод каждого защитного устройства соединён со своей группой, а нулевой — с соседней. Поэтому при пробое в одной из групп отключаются сразу оба УЗО. Установить неправильное соединение, тестируя приборы невозможно: тестовые процедуры проходят нормально.

Неправильное подключение фазы и нуля (фаза и ноль с разных УЗО)

В этом случае фаза идёт через одно защитное устройство, а нуль — через другое. Как минимум такое подключение является избыточным — ведь на одну группу устройств приходится два УЗО. Кроме того, в результате такого подключения могут сработать два УЗО, а может и только одно. Если сработка не произойдёт на «фазовом» УЗО, то человек не будет защищён от пробоя.

Несоблюдение полярности подключения

Если подключить фазу сверху, а нуль снизу, то магнитные потоки, которые возникают в дифференциальном трансформаторе, не будут уничтожать друг друга. В результате произойдёт мгновенная сработка и УЗО отключит сеть.

Неправильное подключение трехфазного УЗО

Ошибки в использовании четырёхполюсных УЗО в трёхфазной цепи в основном связаны с тем, что на клеммы устройства заводятся одноимённые фазы. При этом, если потребители энергии являются однофазными, то никаких проблем это не создаёт. Но там, где работают трёхфазные устройства с напряжением 380 вольт, такая ошибка недопустима.

На видео рассказывается об ошибках подключения УЗО. Снято каналом EKF.

Номинал автомата

Таблица номиналов автоматических выключателей
На корпусе любого прибора указывается номинальное значение – величина максимально длительного тока, который без вреда проходит через аппарат. Данный параметр является безопасным для коммутации тока.

Для обеспечения защиты самого УЗО требуется поставить дифавтомат с номиналом, аналогичным или на 1 больше номинала прибора. При наличии автомата с номиналом 16 А УЗО должно быть около 25 А. Такого запаса по току будет достаточно для предотвращения протекания энергии при повышении нагрузки.

Автомат срабатывает, когда появляется ток на 13 % больше номинала: модификация на 16 А сработает при токе 18 А. Если номинал УЗО равный, контакты могут нагреваться. Для выбора номинала системы с несколькими дифавтоматами, нужно суммировать их и выбирать УЗО с большим показателем.

Нюансы установки защитного прибора

Подключение УЗО и дифавтомата в однофазной системе TN-C
Подключение УЗО в квартире или доме требует соблюдения нескольких правил:

На несколько групп потребителей нужно ставить один УЗО и индивидуальные автоматы.
Если УЗО несколько, для каждого из них понадобится нулевая шина на выходе.
Систему TN-C занулять не требуется.
Для «мокрых групп» обязательна установка защитного прибора с номиналом отключения 10 мА.
Устройства на 30 мА подходят для розеток бытовой техники, работающей при помощи воды.
Нулевая клемма расположена справа прибора и маркируется буквой N. Ее нельзя путать с фазой (индекс L).
Ввод можно делать на нижние или верхние клеммы.
Классическая схема реализуется посредством верхнего ввода и нижнего вывода.
Для каждого УЗО нужна персональная нулевая колодка, к которой подводятся все рабочие нейтрали.
Для линии с токами пульсации нужные устройства типа А.

Проверить исправность системы можно по нажатию клавиши «Тест».

Аппарат защитного выключения нужен для защиты от перегрузок, коротких замыканий. По причине отсутствии реакции на сверхтоки он устанавливается в комплексе с дифавтоматом. Схемы подключения допускают монтаж устройств в любом порядке. Единственное условие – выбор соответствующего номинала.