Ответ о правильном подключении УЗО лежит в плоскости его внутренней конструкции. Если посмотрим, к примеру, стандарт ГОСТ Р 53312, то увидим, что в документе речь идёт о дифференциальных автоматах. То есть устройствах, реагирующих на разницу входного и выходного тока полезной нагрузки (телевизор, микроволновая печь, стиральная машина).
Но как отличить дифавтомат от УЗО, и есть ли разница? Классификация, предложенная сторонними сайтами и небрежными видеороликами электриков, не устраивает, и сегодня решили посмотреть на государственные стандарты. А заодно решим задачу правильного подключения УЗО в квартире.
Классификация устройств защитного отключения (УЗО)
Известно, как проверить УЗО: на корпусе стоит специальная кнопка. Рассказывали о методиках внедрения этого прибора в домашнюю электрическую сеть. Показывали, как рассчитать УЗО. УЗО бывают различные, кратко разберём их классификацию.
По правилам оформления документации термин должен приводиться в начале текста полностью, а в скобках указывается его аббревиатура. В иных случаях это решается вынесением списка в первый пункт оглавления либо в тексте понятие расшифровывается, а дальше уже используется сокращённая запись. Извиняемся заранее за отсутствие подобного жёсткого разделения. По ходу текста будут встречаться как аббревиатура УЗО, так и термин – устройства защитного отключения.
Уже говорили кое-что на эту тему в предыдущих обзорах:
- ведётся установка УЗО до либо после автомата;
- где без дифференциальных выключателей обойтись невозможно;
- как выглядит правильное подключение УЗО на электрической схеме.
Проведение правильного подключения УЗО в квартире начинается с выбора устройства. Причём часто оказывается, что прибор уже куплен.
Что это с точки зрения потребителя, сказать сложно. Порекомендуем представить ситуацию, что в руки попал трансформатор непонятного назначения, а запитать им необходимо паяльник на 25 В. Очевидно, что вначале придётся расшифровать маркировку и понять предназначение всех обмоток.
ГОСТ 12.4.155
Итак, согласно ГОСТ 12.4.155 предлагается классифицировать УЗО указанным образом:
- Первая градация окунает в гущу непонятных терминов. К примеру, предлагается классифицировать УЗО по характеру применения нейтрали, роду и частоте тока, числу фаз, напряжению и мобильности. Разберёмся:
Устройство защитного отключения
- По поводу нейтрали скажем, что в промышленности применяется трёхфазное напряжение. Это связано с тем, что удаётся заполучить наибольшую мощность (электропровода же три) при относительно высоком КПД. Все двигатели, расположенные в квартире, это урезанный, смехотворный, неполноценный вариант оборудования на 380 В. Но сложно и неразумно в каждое помещение тянуть четыре электропровода. Это даёт экономию электропроводов в первую очередь. У трёхфазных цепей не всегда имеется вывод нейтрали. Этим термином обозначается средняя точка трёх симметричных и равноценных обмоток. Обычно нейтраль заземлена. Но, замечено, что для поставщика она требуется не постоянно. При симметричной нагрузке от потребителя выходные токи утекают на фазы, где в конкретный момент времени иная полярность. Приходит три фазы (отличающиеся сдвигом в 120 градусов) и отсутствует земля (нейтрали, нулевого электропровода). Иногда трёхфазный двигатель может иметь лишь три контакта, а у прибора на 220 В выводов возможно и 5, и 6, и больше за счёт наличия внутри каких-либо контакторов, датчиков, предохранителей. Вот и УЗО могут изготовляться для цепей с изолированной нейтралью – случай, когда нагрузка предполагается симметричная – либо глухозаземленной (провод вкапывается в землю на стороне подстанции, с вариантами по характеру использования). Обратите внимание, для поставщика энергии важно, чтобы его трансформатор нагружали равномерно по обмоткам, в противном случае возможен выход из строя элемента. Но что значит изолированная нейтраль. Прибор при коротком замыкании на корпус одной из фаз продолжит работать и дальше. Если теперь рукой прикоснуться к двигателю, а второй взяться за старую добрую чугунную батарею, то вероятен летальный либо иной негативный исход. Собственно, для этого и ставится УЗО. Чтобы проверить правильность подключения оборудования, используются ПУЭ 7. Эти правила утверждены на государственном уровне, и прописывают необходимость для строителей в новых зданиях предусматривать наличие электропровода заземления (а в старых добрых советских этого не имеется). То же самое предусматривается и при реконструкции снабжающей сети. Конкретный тип УЗО зависит от присутствующей схемы подключения на местности. У электрического трёхфазного двигателя, просто может не иметься вывода для заземления. В подобном случае нужно обеспечить безопасность, впрочем, это должно быть уже понятно из сказанного.
Разные типы устройств
- Что касается рода и частоты тока, то речь идёт о 220 В и 50 Гц. Данный момент предельно понятен, но напомним, что указанные параметры годятся для квартиры, а в промышленности доминируют УЗО на три фазы. Частота может принципиально отличаться – к примеру, составлять 400 Гц – ещё и особенности присутствуют. В первую очередь нужно знать, что великая часть оборудования портится необратимо при пропадании любой из фаз. И подобный момент в бытовых УЗО на 220 В не предусматривается. Нельзя подобную вещь в количестве трёх штук – по 1 на провод – ставить для защиты серьёзного оборудования. Что касается УЗО для цепей 380 В, то там подобные моменты должны быть обыграны при изготовлении. Подробнее нужно смотреть паспорт, убедиться, важно ли присутствие всех фаз для подключаемого оборудования. Наконец, созданы УЗО для постоянного и выпрямленного тока. Разница присутствует в количестве и наличии гармоник (относительно мелких колебаний значения входных тока и напряжения). Мы категорически не рекомендовали бы применять УЗО, не предназначенные прямо для конкретной цепи. Можем подумать, что прибор для выпрямленного тока вполне сгодится и в качестве нагрузки какого-нибудь аккумулятора. В довершение скажем, что УЗО может предназначаться для работы в разных цепях (комбинированный), о чем должна сообщать маркировка.
УЗО
- Бывают УЗО, реагирующие на ток утечки, и о них говорит стандарт ГОСТ Р 53312, называя УЗО-Д, и встречаются те, что произведут отключение питания исключительно в случае, если за токонесущую часть возьмётся человек. Оба варианта бывают выгодными в различных случаях. Обратите внимание, что различные виды УЗО бывают рассчитаны для работы на встречающихся частотах и амплитудах питающих напряжений. Первые в обиходе называют дифференциальными автоматами, а в промышленности имеются версии для 6 и 10 кВ (50 Гц). Выяснили тему отличий. И считаем, что теперь должно быть понятно, как подобрать УЗО и автомат. Напоминаем, что последние обязательно ставятся для защиты приборов, расположенных поблизости (>60 см) от раковин, ванных, джакузи. А впритык к источникам влаги электрические приборы промышленной частоты не ставятся вовсе. Исключение составляют водонагреватели, их нужно подключать через дифференциальные автоматы защиты.
- Деление по числу полюсов по-русски называется количеством фаз. Об этом уже сказали достаточно, и надеемся, читатели уже поняли, что схема подключения УЗО в однофазной сети может принципиально отличаться от промышленных вариантов на 380 В. Просто внимательно выбирайте себе прибор защиты.
- Наконец, электроустановки по характеру подвижности делятся на переносные, ручные, стационарные и передвижные. И УЗО для приборов отличаются сообразно возникающим требованиям. В быту электроустановки обычно стационарные.
- По поводу нейтрали скажем, что в промышленности применяется трёхфазное напряжение. Это связано с тем, что удаётся заполучить наибольшую мощность (электропровода же три) при относительно высоком КПД. Все двигатели, расположенные в квартире, это урезанный, смехотворный, неполноценный вариант оборудования на 380 В. Но сложно и неразумно в каждое помещение тянуть четыре электропровода. Это даёт экономию электропроводов в первую очередь. У трёхфазных цепей не всегда имеется вывод нейтрали. Этим термином обозначается средняя точка трёх симметричных и равноценных обмоток. Обычно нейтраль заземлена. Но, замечено, что для поставщика она требуется не постоянно. При симметричной нагрузке от потребителя выходные токи утекают на фазы, где в конкретный момент времени иная полярность. Приходит три фазы (отличающиеся сдвигом в 120 градусов) и отсутствует земля (нейтрали, нулевого электропровода). Иногда трёхфазный двигатель может иметь лишь три контакта, а у прибора на 220 В выводов возможно и 5, и 6, и больше за счёт наличия внутри каких-либо контакторов, датчиков, предохранителей. Вот и УЗО могут изготовляться для цепей с изолированной нейтралью – случай, когда нагрузка предполагается симметричная – либо глухозаземленной (провод вкапывается в землю на стороне подстанции, с вариантами по характеру использования). Обратите внимание, для поставщика энергии важно, чтобы его трансформатор нагружали равномерно по обмоткам, в противном случае возможен выход из строя элемента. Но что значит изолированная нейтраль. Прибор при коротком замыкании на корпус одной из фаз продолжит работать и дальше. Если теперь рукой прикоснуться к двигателю, а второй взяться за старую добрую чугунную батарею, то вероятен летальный либо иной негативный исход. Собственно, для этого и ставится УЗО. Чтобы проверить правильность подключения оборудования, используются ПУЭ 7. Эти правила утверждены на государственном уровне, и прописывают необходимость для строителей в новых зданиях предусматривать наличие электропровода заземления (а в старых добрых советских этого не имеется). То же самое предусматривается и при реконструкции снабжающей сети. Конкретный тип УЗО зависит от присутствующей схемы подключения на местности. У электрического трёхфазного двигателя, просто может не иметься вывода для заземления. В подобном случае нужно обеспечить безопасность, впрочем, это должно быть уже понятно из сказанного.
Вторая классификация может свести с ума непосвящённого человека.
Защитное устройство на креплении
Итак, вторая градация:
- Первые два пункта классификации говорят о токах и напряжениях нулевой последовательности. Эти термины относятся к спектральному анализу и принципу суперпозиции полей, не станем сейчас в это углубляться. Скажем проще: речь идёт о несимметричных нагрузках на трёхфазные цепи, о них говорилось выше, и добавим, что подобные режимы часто возникают при коротких замыканиях фаз. Вот УЗО и реагируют на факты неисправности. Перед покупкой и подключением наведите справки об устанавливаемом оборудовании. Добавим, что токи и напряжения нулевой последовательности возникают при обрыве или замыкании на землю одной или двух фаз, но не трёх. При наличии пробоя изоляции между двумя фазами токов и напряжений нулевой последовательности не возникает. Это требуется учитывать перед установкой УЗО согласно имеющемуся оборудованию потребителя.
- Дальнейший класс уже звучит не так страшно. Приборы УЗО могут реагировать на:
- Разность фаз (точнее соотношение) между токами и напряжениями нулевой последовательности. Как найти эти величины? Токи и напряжения прямой и обратной последовательности разнесены на (обычно равный) угол между фазами. Токи и напряжения нулевой последовательности для всех фаз имеют на векторной диаграмме одно направление. По данному признаку, применив метод спектрального анализа, легко отличить данные составляющие. При определённого рода несимметричных нагрузках в цепях возникает реактивность нулевой последовательности. То есть, по фазе ток и напряжение не совпадают. Измерив указанные параметры, можем судить о наличии в нагрузке различных неисправностей.
- Соотношения между параметрами питающего напряжения и нулевой последовательности дают представление о возникновении различных нештатных ситуаций.
Разновидности УЗО измеряют ток утечки. Это и есть знакомые дифференциальные автоматы. Минимальное значение тока утечки берётся из стандартов. К примеру, для ванной комнаты параметр составляет 30 мА. Нужно выбрать УЗО по мощности и по току срабатывания.
Часть регистраторов измеряют значение напряжения корпуса относительно земли. Бывает полезным установить УЗО подобного рода, чтобы избежать поражения людей.
Оперативного тока (используется для питания приборов контроля и регистрации) в рабочей электрической цепи быть не должно. Если это происходит, значит нарушена изоляция. Если потребуется подобный контроль, нужно подобрать УЗО по мощности и поставить согласно инструкции.
Часть приборов способны регистрировать два и больше параметров. Важно сочетать подключение УЗО с заземлением.
