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.
Комментарий
Как мы видим из таблицы самые распространенные кабели 1,5мм2 и 2,5мм2, проложенные открыто выдерживают токи 19 и 25 ампер соответственно, а если те же кабели проложены в земле (или замоноличены в стене) токи еще более увеличиваются. По правилам для защиты групповой линии с установленным шестнадцати амперным автоматом можно использовать кабели обоих сечений.
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.
Основные ошибки при подключении автоматов
Разберем ошибки, которые наиболее часто встречаются:
- подключение концов жил гибкого многожильного провода без оконцевания;
- попадание изоляции под контакт;
- подключение жил разных сечений на одну клемму;
- пайка концов жил.
Подключение концов жил без оконцевания
Основная ошибка при подключении автоматов — использование гибкого многожильного провода без оконцевания. Так проще и быстрее, но не правильно. Такой провод невозможно зажать надежно, со временем контакт ослабевает («течет»), увеличивается сопротивление, место соединения нагревается.
Необходимо применять наконечники на гибкий провод или использовать для монтажа жесткий одножильный провод.
Попадание изоляции под контакт
Все знают, что перед тем как подключить автомат в щитке нужно снять изоляцию с подключаемых проводов. Казалось бы, здесь нет ничего сложного, зачистил жилу на нужную длину, затем вставляем ее в зажимную клемму автомата и затягиваем ее винтом, обеспечивая тем самым надежный контакт.
Но встречаются случаи, когда люди в недоумении, почему выгорает автомат, когда все правильно подключено. Или почему периодически пропадает питание в квартире, когда проводка и начинка в щитке абсолютно новые.
Одна из причин вышеописанного попадание изоляции провода под контактный зажим автоматического выключателя. Такая опасность в виде плохого контакта несет в себе угрозу оплавления изоляции, не только провода, но и самого автомата, что может привести к пожару.
Чтобы этого исключить нужно, следить и проверять, как затянут провод в гнезде. Правильное подключение автоматов в распределительном щите должно исключать такие ошибки.
Жилы разных сечений на одну клемму
Никогда не объединяйте автоматы перемычками кабелем разного сечения. При затягивании контакта хорошо зажмется жила с большим сечением, а та жила, у которой сечение меньше будет иметь плохой контакт. Как следствие оплавление изоляции не только на проводе, но и на самом автомате, что несомненно приведет к пожару.
Пример подключения автоматических выключателей перемычками из разных сечений кабеля:
- На первый автомат приходит «фаза» проводом 4 мм2,
- а на другие автоматы уже идут перемычки проводом 2.5 мм2.
Как следствие плохой контакт, повышение температуры, оплавление изоляции не только на проводах, но и на самом автомате.
Для примера попробуем затянуть в клемме автоматического выключателя две жили с сечением 2.5 мм2 и 1.5 мм2. Как бы я не старался обеспечить надежный контакт в этом случае, у меня ничего не получалось. Провод сечением 1.5 мм2 свободно болтался и искрил.
Пайка концов жил
Отдельно хотел бы остановиться на таком способе оконцевания проводов в щите как пайка. Так уж устроена человеческая натура, что люди на всем стараются сэкономить и далеко не всегда хотят тратиться на всевозможные наконечники, инструменты и всякую современную мелочевку для монтажа.
Для примера рассмотрим случай, когда электрик из ЖЭКа дядя Петя выполняет разводку электрического щитка многожильным проводом (или подключает отходящие линии в квартиру). Наконечников НШВИ у него нет. Но под рукой всегда есть старый добрый паяльник.
И электрик дядя Петя не находит другого выхода как облудить многопроволочную жилу, запихивает все это дело в контактный зажим автомата и затягивает от души винтом. Чем опасно такое подключение автоматов в распределительном щите?
Пайка начинает перегреваться, припой плавится, место соединения еще больше ослабляется и контакт начинает «выгорать». В общем, такое соединение может привести к ПОЖАРУ.
Виды УЗО
Сами УЗО разделяются на трехфазные и однофазные (четырех и двух полюсные).
Также у этих устройств есть такой показатель как номинальный ток. Самый частый это 24 или 40 Ампер. Этот показатель необходимо учитывать при установке УЗО на группу или линию, в которых не предполагается превышение этого показателя.
Рассмотрим характеристики УЗО более детально:
- Ток утечки мА. Самые востребованные на рынке УЗО на 0,03 мА (30 миллиампер), считающимися безопасными для человека. Часто встречаются УЗО с током утечки 0.1 А, обычно это четырехполюсные УЗО. Также бывают особо чувствительные УЗО от 0,01 А и промымшленная автоматика с утечкой более 0,1 Ампера
- Номинальный ток А (C). Обычно это 25 ампер на линию, или 40 ампер (на квартиру), и более (частный дом, предприятие). Это тот ток, который не рекомендуется превышать для корректной работы устройства.
- Количество полюсов . Четырех полюсные и двух полюсные. Для трезфазных и однофазных сетей.
- Функция дифавтомата. Также имеет характеристику обычного автомата с номиналом тока отключения устройства (6,10,15,20,25,32,40,64 Ампера). Двуполюсные дифы используется на каждую линию. Они повышают функционал щитка, экономя при этом места. Чаще всего устанавливаются в частных домах, коттеджах и больших квартирах\офисах.
Назначение дифференциального автомата
Дифференциальный автомат представляет собой универсальное устройство, сочетающее функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это означает, что дифавтомат способен обеспечить защиту от короткого замыкания, перегрузки и утечки тока.
Размер дифавтомата для однофазной сети 220 В равен размеру УЗО или двухполюсного автоматического выключателя (два модуля). Таким образом в щитке места они занимают одинаковое, но дифференциальный автомат имеет дополнительно к функциям отслеживания утечек тока, еще и сработку по тепловой защите и превышению предельного тока. Поэтому при отсутствии места в электрощитке, следует устанавливать дифавтомат вместо связки УЗО + автоматический выключатель.
Дифавтомат имеет две защиты (два типа расцепителя):
- электромагнитный;
- тепловой.
Электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока выше номинального в определённое количество раз. Это количество зависит от типа дифференциально автомата.
Это мгновенное значение тока, например, при коротком замыкании или при большом пусковом токе мощного электрооборудования.
Тепловая защита срабатывает при прохождении тока через автомат, превышающем номинальное значение, определённое время. Данное время нужно смотреть по времятоковой характеристике конкретного автомата. Чем больше превышение, тем быстрее отключится автомат.
Также стоит отметить, что стоимость дифавтомата существенно выше чем у УЗО.
Устройство защитного отключения (УЗО) – описание
Многие люди слышали о том, что существует устройство защитного отключения – УЗО, но, что такое УЗО, для чего оно нужно в электрике, какие функции должно выполнять и можно ли вообще его не использовать в сети, знает не так много человек.
Для того, чтобы получить полное представление о том, что такое узо в электрике, о его функциях, устройстве, принципе работы нужно работать в области электрики, иметь диплом, но общие принципы действия и описание этого устройства сможет понять любой человек.
В большинстве квартир и домов не применяется и не применялось раньше УЗО, поэтому многие и не знают для чего его устанавливать, как оно работает.
Если говорить языком, принятым среди электриков, то УЗО, или устройство защитного отключения, представляет собой механический коммутационный прибор, служащий для автоматического прерывания цепи при превышении тока небаланса заданного значения, возникающего при определенных условиях.
Разные модели УЗО уже довольно давно продаются на рынке, многие профессионалы отлично знакомы с принципом их устройства, работы и активно применяют их при построении электрической проводки. Но многие электрики, хозяева домов и квартир, которые сами занимаются монтажом электрической системы не зная о преимуществах применения УЗО пренебрегают этим мощным средством предназначенным для защиты.
УЗО отлично защищает людей от поражения электричеством в случаях когда произошло нарушение изоляции, при случайных прикосновениях к токопроводящим неизолированным частям различного вида электрического оборудования и защищает имущество от теплового воздействия тока.
Самым вероятным местом поражения током в доме или квартире является кухня и ванная, где установлено очень большое количество электрических приборов, есть естественные заземлители – газовые, водопроводные трубы, мало свободного места и повышенная влажность воздуха.
Что понимается под выражением «утечка тока»? Под этим выражением понимается любой ток проходящий мимо электропроводки или мимо подключенных в сеть приборов. Вот как раз на эту утечку тока и реагирует УЗО, если ток пошел мимо электропроводки или электроприбора УЗО срабатывает и отключает сеть.
Токи утечки обычно имеют малые значения, поэтому защита от короткого замыкания и от перегрузки, которую обеспечивают обычные автоматические выключатели, на токи утечки не реагируют. Как видим, УЗО защищает от пожара, возникающего при замыкании при воспламенении тлеющей изоляции, и от поражения током людей.
Практически каждый человек за свою жизнь подвергался удару током в домашней сети напряжением 220 вольт. Этот ток составляет примерно 4-5 миллиампера, а если бы сила тока была большей, то опасность для здоровья и жизни значительно увеличилась.
Чтобы человека ударило током не обязательно нужно ковыряться в розетке или лезть в распределительный щит, достаточно просто дотронуться до стиральной машинки или холодильника, плойки и других приборов. Но почему так происходит?
Ответ простой – в том случае если в любом электрическом приборе нарушается изоляция токоведущих проводов, они начнут пропускать ток на корпус. То есть корпус прибора окажется под напряжением, а это все равно, что прикоснутся к оголенному проводу.
При прикосновении к такому прибору возникает ток замыкания с землей и если прибор не имеет заземления, то током ударит человека.
В большей части домов и квартир нет возможности заземлить корпуса электрических приборов, это не предусмотрено конструкцией, схемой проводки. От такого удара не сможет защитить никакой супер автоматический выключатель, установленный в щитке.
Гарантию от поражения током в таких случаях дает только применение более надежного и совершенного прибора, каким и является УЗО.
УЗО – это прибор, защищающий от токов утечки путем отключения сети в случае их появления. В случае, когда произойдет выше описанная ситуация с повреждением изоляции какого-либо прибора, то по телу человека, который замыкает цепь фаза-земля ударит током.
Но поскольку сила тока утечки не очень большая, в сравнении с номинальным током, то обычные автоматы этого не чувствуют и не отключатся. А человек в тоже время может и погибнуть при определенных условиях. УЗО, в отличии от автоматов, сразу среагирует на возникновение тока утечки и моментально разорвет цепь.
Что такое узо в электрике
Возможно ли установка УЗО без заземления?
Да, установка без заземления снижает потенциал защиты проводки и людей. Но, даже в случае установки УЗО без земли, это всё равно является большим плюсом. Потому что, землей в случае утечки может быть просто лужа с водой, по которой ток будет растекается. Не говоря уже про сантехнические трубы и корпуса элекроприборов.
Но при прокладке отдельной линии, с дальнейшей защитой его УЗО, — лучше всего прокладывать отдельный трёхжильный кабель, даже если в вашем доме нет заземления. Потому что даже такой вариант повысит вероятность отключения устройства так же, как если бы у вас было заземление.
Установка УЗО с занулением
Схема подключения автоматов в щитке
Схема щитка в квартире — один из главных моментов, но прежде чем разбираться с нею, давайте посмотрим какие элементы входят в конструкцию. Чтобы вам были понятны обозначения и состав монтажной схемы.
Обычно при монтаже щитка используют:
Вводной автомат. Он ставится на защиту всего контура проводки. Жилы основного входящего кабеля подсоединяются к клеммам вводного автомата. Для удобной работы с электрощитом перед вводным автоматом часто устанавливают рубильник. Он позволяет обесточить всю сборку для замены элементов, безопасной профилактики и полностью отключает электроснабжение квартиры или дома. В этом случае питающий кабель заводят на рубильник.
Счётчики электроэнергии. Устанавливается после вводного автомата и считает расход электроэнергии в доме или квартире. Иногда счётчик стоит отдельно, до щитка, вместе с автоматом отключения. Например, на площадке многоквартирного дома.
Устройство защитного отключения (УЗО). УЗО в схеме может быть как одно, установленное после счётчика, например, в однокомнатной квартире с небольшой нагрузкой. Или ставят несколько УЗО на отдельные линии с большим потреблением (на электроплиту, стиральную машину, кондиционер).
Автоматы линейные. Нужны для отдельных линий на разные помещения, бытовую технику и освещение. Разрывают цепь, если обнаруживают перегруз по току или замыкание, защищают от повреждения проводку и подключённую технику. Срабатывание автомата может предотвратить пожар из-за нагрева и возгорания провода.
Дифавтомат защиты. Может ставиться вместо пары автомат + УЗО на отдельных линиях питания электроприборов.
DIN-рейка. Крепится на заднюю стенку корпуса электрощита. В зависимости от габаритов шкафа, количество din-реек и возможное число устанавливаемых модулей может быть разным. Чтобы не ошибиться с покупкой корпуса щита по числу модулей, надо составить монтажную схему.
Соединительные шины. Нужны для расключения электрического щитка и соединения рабочих нулей и проводов заземления. В щитке используются как нулевые шины-клеммники, так и заземляющие.
Распределительные шины. Устанавливаются для «связки» линейных автоматов, УЗО, дифавтоматов. Шины-гребёнки имеют надёжную изоляции и позволяют быстро и безопасно соединять ряд автоматов через входной клеммник. Могут использоваться как для токового проводника, так и для рабочего нуля.
Как правильно подключить электросчетчик и автоматы
Для безопасной работы вашего щитка применяйте несложные правила:
- используйте для монтажа однопроволочный монолитный провод;
- при использовании гибкого провода применяйте наконечники;
- используйте неразрывные перемычки;
- применяйте U-образный загиб для увеличения площади контакта.
Использование наконечников на гибкий провод
Для разводки щитов электрики часто отдают предпочтение гибкому проводу с многопроволочной жилой типа ПВ-3 или ПуГВ. С ним легче и проще работать, чем с монолитной жилой. Но здесь есть одна особенность.
Основная ошибка, которую допускают новички в этом плане — подключают многожильный провод к автомату без оконцевания. Если зажать голый многожильный провод как он есть, то при затягивании жилки передавливаются и обламываются, а это приводит к потере сечения и ухудшению контакта, да и сам контакт со времен ослабевает.
Опытные «спецы» знают, что затягивать голый многожильный провод в клемме нельзя. Поэтому если при монтаже используется многожильный провод, то для его оконцевания нужно применять наконечники НШВ или НШВИ.
Кроме того, если существует необходимость подключения двух многожильных провода к одному зажиму автомата, для этого нужно использовать двойной наконечник НШВИ-2. С помощью него очень удобно формировать перемычки для подключения нескольких групповых автоматов.
Использование U-образного загиба
Для подключения жил отходящих проводов и кабелей к автоматам мы снимаем с них изоляцию примерно на 1 см, вставляем оголенную часть в контакт и затягиваем винтом. По статистике 80 % электриков именно так и подключают.
Контакт в месте соединения получается надежный, но его дополнительно можно улучшить без лишних затрат времени и средств. При подключении к автоматам кабелей с монолитной жилой сделайте на концах U-образный загиб.
Такое формирование концов увеличит площадь соприкосновения провода с поверхностью зажима, а значит контакт будет лучше.
Использование неразрывных перемычек
Если возникла необходимость подключить несколько автоматов стоящих в одном ряду от одного источника (провода) для этой цели как невозможно лучше подойдет гребенчатая шина. Но такие шины не всегда есть под рукой.
Как объединить несколько групповых автоматов в таком случае? Сделайте самодельную перемычку из жил кабеля. Для этого используйте куски провода одинакового сечения, а лучше вообще не разрывайте его по всей длине.
Как это сделать:
- Не снимая с провода изоляцию, формируете перемычку нужной формы и размеров (по количеству ответвлений).
- Затем зачищаем изоляцию с провода в месте перегиба на нужную длину, и у нас получается неразрывная перемычка из цельного куска провода.
Сколько автоматов можно подключить к одному УЗО?
Оптимально подключать к одному аппарату не более 3-х розеточных групп, соответственно, 3-х ВА, причины следующие:
- при большем количестве после срабатывания защиты сложно отыскать место токовых утечек;
- если защищаемая цепь содержит много проводов и контактов, величина нормальных утечек тока, всегда имеющихся в проводке, может вызывать ложные срабатывания дифференциального выключателя.
Нормальные утечки рассчитывают по формуле Iу = 0,4 Iн + 0,01 L, где:
- Iу — нормальная утечка тока, мА;
- Iн — номинальный ток в цепи, А;
- L — длина проводов в цепи, м.
К примеру, в цепи, потребляющей ток в 40 А при длине проводов 300 м нормальные утечки составят Iу = 0,4 * 40 + 0,01 * 300 = 19 мА. При этом по правилам (СП 31-110-2003, приложение А 1.2) данная величина не может превышать 1/3 уставки тока утечки УЗО, иначе возможны ложные срабатывания.
Следовательно, установить на такую цепь устройство на 30 мА, защищающее от поражения током, нельзя, а только на 100 мА, которое обеспечивает лишь защиту от возгорания.
Щиток электрический под счетчик и автоматы: выбор места установки
Начнём с самой простой части — где разместить распределительный щит в квартире? Удобнее всего расположить его возле входной двери в прихожей. В этом случае не придётся далеко тянуть питающий кабель с площадки. Самый оптимальный вариант по высоте — на уровне глаз взрослого человека. И показания счётчика удобно снимать, и отключить автоматы при необходимости.
Современный электрощит имеет прочный корпус и запирается на замок, так что дети туда не влезут, если вы не бросите ключ на видном месте.
При выборе места монтажа щитка в частном доме или коттедже, нужно учитывать где и как заведён или будет заводиться кабель от ВЛ или подземной питающей линии. Данные по наружным сетям можно взять у местного энергосбыта.
Купить готовый или собрать электрощиток своими руками
Как поётся в старой песенке «до чего дошёл прогресс», что можно купить готовый щиток с полной начинкой или собрать готовый. Если ваш электрик предлагает такую конструкцию «фирменной» сборки, то не пугайтесь. Щиты собирают предприятия и электромонтажные фирмы, в том числе и под заказ или для типовых проектов квартирной проводки.
Основной момент, который нужно уточнить — работал ли с готовыми щитами ваш мастер раньше или это первый опыт. Если он установил десяток-другой таких сборок и знает их особенности, то смело соглашайтесь. Но если вы «подопытный кролик» для первого эксперимента — отказывайтесь. Пусть лучше собирает сам, ручками, по старинке.
