Виды и типы дифференциальных выключателей (ВД)
По основным рабочим характеристикам выключатели дифференциальные (ВД) классифицируются на отдельные виды и типы. Так по способу управления УДТ бывают двух видов:
Определить способ управления ВД можно по схеме, изображенной на его корпусе.
Выбирая УДТ, следует учитывать, что среди электронных устройств первого вида есть модели, которые автоматически отключаются, если вспомогательный источник питания отказал. А есть также модификации, которые не отключаются. Они в опасных ситуациях не способны выполнять функцию защиты при отказе источника питания. Поэтому менее надежны.
По числу полюсов и напряжению питания классификация следующая:
Относительно возможности установки тока срабатывания УДТ бывают:
По способу монтажа ВД делятся на такие разновидности:
Что касается стойкости к действию импульсного напряжения, то в этом направлении выделяют следующие виды УДТ:
Классификация устройств по срабатыванию в зависимости от формы колебаний рабочего тока представлена далее в таблице. На корпусе тип тока нагрузки, на который рассчитан ВД, обозначается графически или буквами.
Следует учитывать, что УДТ выпускаются с выдержкой времени срабатывания и без нее (при наличии дифференциального тока). Использование устройств с задержкой срабатывания (обозначается S) позволяет обеспечить селективность в собранной схеме.
О подключении УЗО и автоматов: схема и последовательность подключения приборов в щитке
- кабелерезы (кусачки);
- плоскогубцы, круглогубцы;
- набор отверток («+» и «-»), торцовых и рожковых ключей;
- нож;
- маркер, рулетка;
- индикаторную отвертку или мультиметр, двухполюсный индикатор.
Как выбрать УЗО для дома
Выбирается УДТ для дома по эксплуатационным характеристикам. Основные рекомендации в этом плане следующие:
- Вводной ВД должен быть при трехфазном вводе четырехполюсным на напряжение 380 В. Если подведена одна фаза, то устанавливают однофазное УДТ на 220 В.
- Коммутируемая величина тока нагрузки УЗО выбирается из стандартного ряда (например, 16, 20, 25, 32, 40 А) на один номинал выше, чем у совместно используемого автомата. Например, если установлен автомат на 20 А, то понадобится УДТ на 25 А.
- Для домашней сети подходят модели типа А и АС. Но из-за изменения характера нагрузки в электросети (оказывает влияние на форму колебаний тока) оптимальным для использования является первый вариант.
- На линиях ванных комнат и кухонь следует устанавливать УДТ с током утечки (отключения) 6 или 10 мА. Для невлажных помещений нужно использовать модели на 30 мА. На вводе ставят ВД на 100 или 200 мА, но его функцией является в большей степени уже пожарная безопасность, а не защита человека.
Суммарный дифференциальный ток утечки регламентируется пунктом 7.1.83 ПУЭ. Эта величина не должна при нормальной работе сети превышать 1/3 номинального показателя УЗО.
Бывает необходимо, чтобы УЗО срабатывало с некоторой временной задержкой. В таких случаях следует приобретать модели с маркировкой S.
? Электромеханические модели можно отнести к более надежному варианту. Например, при обрыве нуля до УЗО в случае опасной ситуации ряд моделей электронных ВДТ не способен выполнять отключение. На такую особенность устройств следует обращать внимание.
Что касается цены изделий, то в этом плане на первое место выходят личные покупательские возможности. Но лучше приобретать продукцию известных фирм, хорошо зарекомендовавших себя.
Принцип работы устройства
В случае возникновения тока утечки в проводке помещения, на отходящих и приходящих клеммах УЗО появляется разность показателей токов. В этот момент защитный предохранитель устройства сопоставляет величину тока утечки с номинально допустимой и заставляет устройство срабатывать в случае превышения допустимой величины. Происходи так называемое аварийное выключение.
Время отключения УЗО составляет от 0,05 до 0,2с. Ни в коем случае оно не должно быть больше чем 0,3с. Более длительное время отключения приводит к тяжёлым последствиям влияния электротока на человеческий организм.
Графический пример работы УЗО во время образования в сети тока утечки. Ток на выходе из УЗО больше по своей величине чем ток на входе. Баланс нарушен, вследствие чего размыкается контакт.
Следует помнить, что УЗО реагирует лишь на возникновение токов утечки на участке цепи, расположенном после УЗО. При возникновении утечки на участке до УЗО, оно не выполнит своей функции.
Пример действий устройства при возникновении утечки в цепи, приходящей к УЗО. В этом случае баланс токов на входе и на выходе устройства не нарушается, устройство не работает:
Реакция устройства на возникновение утечки на различных участках цепи
В нормальном рабочем режиме ток, проходящий в двух первичных обмотках, направлен противоположно, но одинаков по своим величинам. В это время на трансформаторном сердечнике возникают два магнитных потока, которые имеют противоположное направление и, вследствие этого, компенсируются. Суммарный (полный) магнитный поток в любое время равен значению ноль (Ф1 + Ф2 = 0).
Как правильно подключить УЗО — схема подключения
- Серийный заводской номер аппарата, фирма производитель.
- Максимальная величина тока, при котором УЗО работает длительное время и выполняет свои функции. Эта величина называется номинальным током устройства, измеряется он амперами. Она обычно соответствует стандартизированным токовым величинам электроприборов. Обозначен на панели прибора как In. Эта величина устанавливается благодаря учёту сечения провода и конструкционного выполнения контактных клемм УЗО.
Как подобрать
Первый параметр, по которому выбирается УЗО — это тип проводки в помещении, где будет установлено устройство. Для помещений с двухфазной электропроводкой напряжением 220 В подойдёт УЗО с двумя полюсами. В случае трёхфазной проводки (квартиры современной планировки, полупромышленные и промышленные помещения) следует устанавливать четырёхполюсное устройство.
Для монтажа правильной схемы защитных устройств понадобятся несколько защитных устройств различного номинала. Разница будет заключаться в месте их установки и типе защищаемого участка цепи.
Подбор УЗО нужно производить с учётом определённых электрических параметров в домашней электрической сети, а именно:
Устройство и принцип работы УЗО
Когда УЗО находится во включенном состоянии (рычаг поднят вверх) через него на автоматические выключатели в электропроводку подается питающее напряжение. Если включен потребитель электроэнергии, то через нулевой и фазный провода протекает ток.
Принцип работы электромеханического УЗО
В случае, если вследствие нарушения изоляции бытового электроприбора, через фазный провод пойдет ток, больший, чем через нулевой, в магнитопроводе трансформатора появиться магнитное поле. Если разность токов превысит IΔn, то в дополнительной обмотке наводится ЭДС достаточной величины, чтобы УЗО сработало и отключило подачу электроэнергии в проводку.
В электромеханическом УЗО к дополнительной обмотке трансформатора подключается электромагнит, соленоид которого механически связан с механизмом расцепления. При возникновении в обмотке заданной величины ЭДС, соленоид втягивается и тем самым воздействуя на механизм расцепления размыкает контакты. Подача электроэнергии в проводку прекращается.
Принцип работы электронного УЗО
По внешнему виду стандартное электронное УЗО не отличается от электромеханического и различить их можно только по маркировке или схеме, нанесенной на корпусе. Принцип работы обоих видов УЗО одинаковый и отличие заключается в измерительном устройстве. В электронном вместо электромагнита устанавливается электронная схема в виде порогового компаратора с усилителем и реле.
В случае превышения разности токов IΔn, протекающих через фазный и нулевой провода, с усилителя подается напряжение на реле. Оно срабатывает и УЗО прекращает подачу напряжения в электропроводку.
| Сравнительная таблица характеристик электромеханического и электронного УЗО | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Электромеханическое УЗО | Электронное УЗО |
| Цена | низкая | высокая |
| Конструкция | сложная | простая |
| Надежность | высокая | низкая |
| Погрешность тока срабатывания | высокая | низкая |
| Работоспособность при обрыве нулевого провода или при снижении напряжении сети ниже допустимого | сохраняется | не работает |
| Устойчивость к скачкам повышенного напряжения в сети | высокая | низкая |
| Габаритные размеры | большие | многократно меньше |
Схема подключения УЗО в двухфазной и трехфазной сети
Крепление УЗО в щитке на DIN-рейке
Такой способ крепления не требует дополнительных крепежных элементов и позволяет быстро, как устанавливать УЗО, так и снимать для профилактики, проверки или замены. На фотографии изображена DIN-рейка старого образца, когда они представляли собой профиль из алюминиевого сплава.
Для снятия УЗО с DIN-рейки достаточно ввести в ушко подвижного фиксатора конец лезвия плоской отвертки, расположенного ниже выходящего проводника и отодвинуть его вниз. Фиксатор выйдет из зацепления, и нижняя часть УЗО свободно отведется от DIN-рейки.
Подключенное УЗО находится под напряжением фазы и перед демонтажем его необходимо обесточить.
Нагрузочная способность
Что это такое
Прежде чем ответить на вопрос о том, сколько автоматов можно подключить к одному узо, постараемся разобраться с такой его характеристикой, как номинальная коммутирующая способность. Под последней понимается значение токовой составляющей, при которой УЗО ещё способно работать в режиме включения и выключения при реакции на ток утечки (сохраняя при этом свою работоспособность).
Обратите внимание! Этот показатель не следует путать с номинальным током рассматриваемого устройства.
Именно этот параметр следует принимать за основу при расчёте того, какое количество автоматов можно одновременно подключать к устройствам УЗО (иногда его называют нагрузочной способностью прибора).
Согласно требованиями ГОСТ Р 51326, минимальная величина этого параметра для конкретного устройства выбирается на порядок больше его номинального тока и обычно составляет 1000, 1500, а иногда и 3000 Ампер.
Для того чтобы определиться с количеством автоматов, которые допускается одновременно подключать к УЗО, достаточно указанную на нём величину коммутирующей способности (1500 Ампер, например) разделить на номинальный рабочий ток одного автомата.
Пример расчёта
В качестве примера расчёта подсоединённых к УЗО автоматов рассмотрим следующий конкретный случай. Пусть в квартире или частном доме имеется 5 отдельных линий или групп питания, распределённых по жилым и вспомогательным помещениям (включая кухню, коридор, ванную и туалет).
На каждый из этих потребителей должен быть предусмотрен отдельный автоматический выключатель (проще автомат), защищающий данную линию от КЗ и перегрузок. То есть всего должно быть пять штук автоматов, установленных на щитке в определенной очередности.
Дополнительная информация. Будем исходить из того, что номинальный ток отключения всех этих приборов не превышает 25-ти Ампер (в стандартных условиях потребление по отдельной линии редко превышает это значение).
УЗО – подключение, назначение, выбор и принцип работы
- В однофазной сети это устройство практически всегда устанавливается сразу после счетчика;
- К его выходу подсоединяются линейные выключатели (автоматы), от которых проводка разводится по всей квартире;
- Нулевая шина подводится с соответствующей выходной клеммы счётчика на второй полюс УЗО;
Рекомендации по подключению
Перед тем, как подключить узо в линию энергоснабжения вместе с распределительными (линейными) автоматами, следует напомнить пользователю о ряде требований, предъявляемых к приборам данного класса действующими нормативными актами.
В общем случае они сводятся к указаниям, согласно которым устанавливается последовательность и порядок действий при монтаже УЗО. Особое внимание при рассмотрении этих требований рекомендуется уделить следующим важным моментам:
- В частных домах с подводкой силового оборудования, подключаемого к сети 380 Вольт, обязательна установка трехфазного устройства защиты;
- Для подключения трехфазного узо должны использоваться провода соответствующего сечения в изоляции различного цвета;
Обратите внимание! Цвет изоляционных покрытий выбирается согласно общепринятому стандарту.
С учётом всех перечисленных выше условий порядок подключения в этом случае может быть представлен перечнем рекомендаций и советов, исходящих от специалистов. Далее по тексту приводятся лишь некоторые из них:
- Защитные приборы ставятся на предназначенные для них места только после того, как линия питания квартиры или дома будет полностью обесточена;
- Прежде чем подключить узо и автоматы в единую электрическую цепь, постарайтесь определиться с местом, предназначенным для их установки на приборном щитке;
- Его рекомендуется выбирать по возможности ближе к установленному на вводном щитке электросчетчику;
- Так называемые «индивидуальные» УЗО, предназначенные для защиты какой-то одной питающей линии (ванной комнаты, например), должны использоваться строго по назначению. Их не допускается ставить после счётчика в качестве общего для квартиры защитного устройства.
В заключительной части обзора, освещающего вопросы: для чего нужно УЗО, и как оно должно подсоединяться к уже смонтированной аппаратуре, отметим следующее.
Подключение в квартире и в частном доме
Схема подключения в квартире выполняется только по однофазной сети. По этой причине подключение выполняется в следующем порядке:
Подключение в квартире
Если у вас в квартире присутствуют силовые потребители электроэнергии, например, стиральная машинка или электропечь, тогда рекомендуется подключаться защитное устройство УЗО дополнительно.
Выбор УЗО
Что касается подключения автомата в частном доме, то последовательность подключения следующая:
- Вводной автомат.
- Электросчетчик.
- Автомат от 100 до 300 мА, выбор осуществляется в зависимости от количества потребляемого тока всей бытовой техники.
- 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.
Как собрать электрощиток своими руками: выбор, установка автоматов, УЗО, фото, видео
- Подключение двухполюсного к однофазной сети.
- Подключение четырехполюсного к трехфазной сети с применением нейтрали.
- Подключение четырехполюсного к трехфазной сети без использования нейтрали.
- Подключение четырехполюсного в однофазной сети.
Видео
Несколько слов о типичных ошибках при подключении УЗО:
Чтобы правильно установить УЗО, предлагаем вам ознакомиться с некоторыми схемами его подключения:
Схема подключения
Принцип действия
Схема электрощитка
Подключение к сети 380V
Четырехполюсное УЗО
Порядок подключения УЗО
Для монтажа защитного приспособления надлежит обзавестись дин-рейкой, распределительным щитком, а также автоматическим выключателем.
Подключение УЗО и электросчетчика
При производстве монтажа необходимо соблюдать меры безопасности при этом использовать исправные инструменты. Также нужно проверить УЗО при помощи кнопки Тест на работоспособность.
На первом этапе необходимо проложить провода, которые будут находиться за монтажной рейкой.
Нулевой провод после противопожарного защитного устройства присоединяется к общей нулевой шине, а затем заводится на УЗО и так далее.
Все провода заводятся сверху. Такое действие не снизит кпд прибора, а также если придется производить ремонтные работы другому электрику, то не надо будет тратить много времени на разбирательства что и где находится.
- подсоединения двухполюсного к электрической линии, имеющей одну фазу;
- присоединение четырехполюсного к цепи, имеющей три фазы с применением нейтрального проводника;
- подсоединение четырехполюсного к электролинии, обладающей тремя фазами без применения нейтрального проводника;
- подсоединение четырехполюсного УЗО в электроцепи, однофазного тока.
Принцип монтажа УЗО в двухпроводной электросети
Частые ошибки при подключении
Ошибки, совершенные при подсоединении защитного приспособления, могут повлечь тяжелые последствия: в случае аварии не сработать или электрооборудование будет работать некорректно.
Схема подключения электросчетчика, УЗО, автоматов
Наиболее распространенной оплошностью является присоединение нейтрального проводника к открытой части электрооборудования или к заземляющему проводнику. Это может послужить основанием для частого срабатывания.
Подсоединение нагрузки к нейтральному проводнику до УЗО также станет грубейшей ошибкой в подсоединении защитного приспособления, что вызовет постоянное отключение электролинии.
Соединение ноля с заземлением станет основанием для обесточивания цепи.
В случае если в линии два УЗО и более появляется возможность неправильного присоединения нулевых проводников. Также можно перепутать фазные и нулевые проводники с различных УЗО.
К тому же ошибкой может быть несоблюдение полярности при подключении. Если нулевой проводник будет подключен снизу, а фазный – сверху, то такой прибор будет функционировать неправильно. При этом не будет работать кнопка Тест, и ток будет протекать в одной направленности, что не сможет повлечь компенсацию магнитных потоков.
В трехфазной сети неправильно подключено УЗО по причине того, что клеммы заводятся на одноименные фазы – также является ошибкой и повод для отключения защитного устройства.
Выбор автоматов в домовой или квартирный щиток
В электрическом щитке используют три типа устройств:
- Автомат. Отключает и включает питание в ручном режиме, а также срабатывает (разрывает цепь) при коротком замыкании в цепи.
- УЗО (устройство защитного отключения). Оно контролирует ток утечки, который возникает при пробое изоляции или в случае, если кто-то взялся за провода. При возникновении одной из указанных ситуаций цепь разрывается.
- Диф. автомат (дифференциальный автомат). Это устройство, которое в одном корпусе совмещает два: контролирует и наличие КЗ и тока утечки.
Диф-автоматы обычно ставят вместо связки — УЗО+автомат. Этим экономится место в щитке — его требуется меньше на один модуль. Иногда это важно: например, вам нужно включить еще одну линию электропитания, а места для установки нет как нет и свободного автомата.
Автоматы защиты
Например, сложив мощность всех устройств в группе получили суммарное значение 6,5 кВт (6500 Вт). Делим на 220 В, получаем 6500 Вт / 220 В = 29,54 А.
Какие цифры на корпусе что обозначают
Номиналы автоматов по току могут быть следующие: (в А) 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Ближайший больший к заданному значению — 32 А. Такой и ищем.
Виды и типы УЗО
УЗО есть двух типов действия: электронные и электронно-механические. Разница в цене на устройство с одинаковыми параметрами большая — электронно-механические дороже. Но приобретать для щитка в дом или квартиру нужно их. Причина одна: они надежнее, так как срабатывают независимо от наличия питания, а для работы электронных обязательно необходимо питание.
Чтобы понять, какое из устройств перед вами, достаточно иметь под рукой небольшую батарейку и пару проводов. Питание от батарейки подаете на любую пару контактов УЗО. Электро-механическое при этом сработает, электронное — нет. Подробнее об этом в видео.
Далее различают УЗО по типу тока, на изменения которого они реагируют:
Получается, что тип B дает самую полную защиту, но эти устройства очень дороги. Для домового или квартирного щитка вполне достаточно, типа A, но не AC, которые в основном продаются, так как стоят дешевле.
Кроме типа УЗО, его подбирают по току. Причем по двум параметрам: номинальному и утечки. Номинальный — это тот, который может пройти через контакты и не разрушить (сплавить) их. Номинальный ток УЗО берется на ступень выше, чем номинальный ток устанавливаемого в паре с ним автомата. Если автомат необходим на 25 А, то УЗО берите на 40 А.
Еще УЗО бывают разные по времени задержи срабатывания. Они есть двух типов:
Основные технические характеристики УЗО
- Нарезать проводники нужных отрезков, оголить их края и согнуть дугой. В одну клемму вставлять по два проводника, потом затягивать.
- Взять достаточно длинный проводник, с через 4-5 см зачистить по 1-1,5 см изоляции. Взять круглогубцы и загнуть оголенные проводники так, чтобы получились соединенные между собой дуги. Эти оголенные участки вставлять в соответствующие гнезда и затягивать.
