Для чего нужна фаза ноль и заземление. Фаза, ноль, заземление

УЗО – устройство защитного отключения. В настоящее время, УЗО применяется практически везде, а в новостройках оно обязательно.

УЗО мы устанавливаем в квартирных щитках, в электрощитах частных домов. И это, конечно, правильно, только УЗО спасает человека от удара током . Также УЗО защищает нашу квартиру или частный дом от пожаров, которые возникают из-за неисправностей в электропроводке (плохой контакт, разрушение изоляции проводов). На мой взгляд, на такой вопрос, как ставить УЗО или не ставить, ответ может быть только один — УЗО нужно устанавливать в электрощит ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Согласно ГОСТ 51326.1-99 «Выключатели автоматические управляемые дифференциальным током бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков» автоматы управляемые диф. током (УЗО) имеют сокращение ВДТ (выключатели дифференциального тока). Такое название УЗО вы можете встретить в технической литературе, в наименовании товаров интернет магазинов. Во Франции УЗО обозначают ID (Шнайдер), в Англии — RCCD’s.

Принцип действия УЗО

Принцип действия УЗО основан на сравнении токов , которые протекают через УЗО, т.е. если своими словами – какая величина тока прошла через УЗО к потребителям, такая же величина тока должна и выйти обратно из УЗО через нулевой проводник. На картинке I 1 – ток в УЗО к электроприемнику, I 2 – ток в УЗО от электроприемника. I 1 = I 2 – это условие выполняется при качественно выполненной электропроводки или нет какого-либо вмешательства в работу электропроводки.

Предположим человек, коснулся какого-то проводника (фаза или ноль), в этом случае человек «забирает» на себя часть тока I∆n, и равенства между I 1 и I 2 уже не будет, т.к. I 1 > I 2 — I∆n. УЗО это почувствует и отключится, тем самым УЗО спасет человека от вероятной смерти из-за поражения током. УЗО обязано срабатывать за 25-40 мсек, чтобы ток, который будет протекать через организм, не увеличился до смертельно-опасного.

УЗО по количеству фаз

УЗО бывают однофазные и трехфазные . Здесь думаю всё понятно, если однофазная сеть, то УЗО однофазное – занимает 2 модуля (фаза и ноль). Если трехфазная сеть, то УЗО трехфазное – занимает 4 модуля (три фазы и ноль).

Отмечу, что в частных домах, где в последнее время подключают по три фазы мощностью 15 кВт, неправильно для защиты человека от поражения электрическим током или пожарной безопасности, устанавливать общее трехфазное УЗО, т.к. при утечке тока на одной из фаз, трехфазное УЗО отключит все три фазы. Трехфазное УЗО устанавливается на отдельных трехфазных потребителей, варочные панели (электроплиты), котлы в частных домах.

Выбор УЗО по номинальному току

Такие известные производители, как ABB и Шнайдер Электрик, выпускают модульные УЗО , которые устанавливаются на дин-рейку, с номинальными токами на 16, 25, 40, 63 А . Номинальный ток УЗО показывает величину тока, которую УЗО может пропускать сколько угодно долго. Вот исходя из этой линейки номинальных токов, и следует выбирать УЗО для электрощита в квартиру или частный дом.

Важно знать, что УЗО не имеет защиты от сверхтоков (токи короткого замыкания, перегруз) и поэтому его следует всегда защищать , номинальный ток которого меньше или равен номинальному току УЗО — это по правилам. Но я подбираю УЗО по-другому, строго на ступень выше автомата .

Объясню почему, автомат, как известно пропускает ток до 1,13 от I ном. бесконечно долго, а в интервале от 1,13-1,45 I ном. в тчение 1 часа. Предположим выбрали мы автомат на 25А и УЗО тоже на 25А. В итоге, в течение целого часа УЗО, которое рассчитано на 25А будет пропускать ток величиной 25*1,45=36А, что будет с УЗО в этом случае я не знаю, но думается, что УЗО на 25А с высокой вероятностью сгорит.

Номинальный ток УЗО указан на его лицевой части.

Встречаются УЗО на номинальные токи и 32А, и 50А, но это китайские УЗО, серьезные бренды, такие как ABB, Шнайдер Электрик или Легранд, УЗО такого номинала не выпускают.

Примеры, как правильно выбрать УЗО по номинальному току:

При этом запомните, что если «сверху» УЗО уже защищено автоматом , номинал которого меньше номинала УЗО, то после этого УЗО можно подключать автоматы, суммой номиналов хоть на 1000 А .

Номинальный отключающий ток УЗО

Номинальный отключающий ток УЗО I∆n (уставка) — это ток при котором УЗО срабатывает (отключается). Величина уставок УЗО — 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА. Следует отметить, что ток неотпускания , когда человек уже не может самостоятельно разжать руки и отбросить провод, составляет 30 мА и выше . Поэтому для защиты человека от поражения тока, выбирают УЗО с отключающим током 10 мА или 30 мА.

Номинальный отключающий ток УЗО I∆n или ток утечки также указывается на лицевой панели УЗО.

УЗО 10 мА используют для защиты электроприемников во влажных помещениях или мокрых потребителей, т.е. стиральные и посудомоечные машинки, розетки которые находятся внутри ванны или туалета, свет в ванной, теплый пол в ванной или туалете, свет или розетки на балконах и лоджиях.

СП31-110-2003 п.А.4.15 Для сантехкабин, ванных и душевых рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током до 10 мА , если на них выделена отдельная линия, в остальных случаях, например при использовании одной линии для сантехкабины, кухни и коридора , следует использовать УЗО с номинальным дифференциальным током до 30 мА.

Т.е. УЗО с уставкой 10 мА устанавливают на отдельный кабель, к которому подключается только стиральная машинка. Но если от кабельной линии еще запитаны другие потребители, например, розетки коридора, кухни, то в этом случае устанавливают УЗО с током срабатывания (уставкой) в 30 мА.

УЗО с током утечки 10 мА у АВВ выпускают только на 16А. У Шнейдер Электрик и Хагер, есть в линейке продукции УЗО на 25/10 мА и 16/10 мА.

УЗО 30 мА устанавливают на стандартные линии, т.е. обычные бытовые розетки, свет в комнатах и т.д.

ПУЭ п.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).

УЗО 100, 300, 500 мА называют противопожарными, такие УЗО не спасут вас от смертельного удара током, но уберегут квартиру или частный дом от возникновения пожара из-за неисправностей в электропроводке. Такое УЗО на 100-500 мА устанавливаются в вводных щитках, т.е. в начале линии.

В США используют УЗО с номинальным отключающим током 6 мА, в Европе до 30 мА.

Следует отметить, что УЗО отключается в пределах уставки 50-100% , т.е. если у нас УЗО на 30 мА, то отключаться оно должно в пределах 15-30 мА.

Есть проектировщики, которые продвигают двойные диф. защиты «мокрых» потребителей. Это когда, например стиральная машинка, подключена к УЗО 16/10 мА, которое в свою очередь подключено к групповому УЗО 40/30 мА.

В итоге, что мы получим? При малейшем «чихе» стиральной машинки, мы отключаем всю группу автоматов (свет кухни, бойлер и свет комнаты), т.к. в большинстве случаев неизвестно, какое сработает УЗО 25/30 мА или 16/10 мА, либо сработают оба.

Согласно свода правил по проектированию электроустановок жилых и общественных зданий :

СП31-110-2003 п.А.4.2 При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставки тока срабатывания и время срабатывания не менее чем в три раза большие

Но справедливости ради, следует отметить, что если электропродка смонтирована качественно, то УЗО не срабатывают годами. Поэтому в данном случае — последнее слово за заказчиком.

Типы УЗО по принципу срабатывания

По принципу срабатывания УЗО подразделяют на электронные и электромеханические . Электронные УЗО на порядок дешевле, чем электромеханические УЗО. Это объясняется его меньшей надежностью и дешевизной производства. Электронное УЗО «питается» от сети, и работа электронного УЗО зависит от параметров и качества этой самой электросети.

Приведу такой пример, у нас отгорел ноль в этажном щитке, соответственно пропадет питание электронного УЗО и оно не будет работать. И если в этом время произойдет замыкание фазы на корпус прибора, а человек его коснется, то электронное УЗО не сработает, т.к. оно просто напросто не работает, нет питания электроники из-за обрыва нуля. Или если по-простому электроника – это электроника, а китайская электроника – это вдвойне «электроника», которая может отказать в любой момент. Поэтому электромеханическое УЗО, которое не зависит от состояния сети, намного надежнее, чем электронное УЗО.

В основе принципа действия лежит сравнение входящего и выходящего тока УЗО обычного дифференциального трансформатора тока, и если ток не равен и больше уставки (номинальный отключающий ток УЗО в мА), как уже указывалось выше, то УЗО отключается.

По этим схемам можно определить, электронное УЗО или электромеханическое, схемы наносят на корпуса УЗО.

Известные производители, такие как ABB, Шнайдер Электрик, Хагер или Легранд не производят электронных УЗО, только электромеханические УЗО. Я ставлю в свои электрощиты электромеханические УЗО.

Для сравнения электронного и электромеханического УЗО предлагаю фото с их «внутренностями». Я бы выложил электронное УЗО, какого-либо известного бренда, а не китайского, но, как писал выше, АББ, Шнайдер Электрик, Легранд и другие серьезные производители, не выпускают электронных УЗО.

Типы УЗО АС, А, В

В зависимости от типа, УЗО обязано отключаться от разного вида утечек тока, есть УЗО, которые отключают только переменный ток, есть УЗО которые переменный и пульсирующий ток:

Реагирует на мгновенный переменный дифференциальный ток утечки, т.е. это обычные потребители: освещение, теплые полы, холодильники, конвекторы и др. Тип УЗО АС обозначается на панели, это либо буквы АС, либо специальный символ (пиктограмма) или и то и другое вместе.

Реагирует, как на переменный, так и на пульсирующий ток утечки, который может медленно нарастать или возникать внезапно. Это приборы, в которых используются выпрямители и импульсные блоки питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомойки, микроволновки, т.е. там, где всем управляет электроника. В некоторых инструкциях на современные электроприборы отдельно указывается, что необходима установка УЗО типа А. Пиктограмма для УЗО тип А выглядит следующим образом

УЗО тип А дороже, чем УЗО тип АС, т.к. «охватывает» бОльшую зону защиты. Но следует отметить, что уровень защиты с УЗО типа АС выше, чем если бы УЗО не было бы вообще.

ПУЭ 7.1.78. В зданиях могут применяться УЗО типа «А», реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений, или «АС», реагирующие только на переменные токи утечки.
Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры и др.

Часто у читателей возникает вопрос: «Какое УЗО поставить на холодильник, стиральную машинку, посудомойку, варочную панель и т.д.?». Самый правильный ответ, вы найдете в инструкциях на бытовую технику.

Но, например, в Европе разрешено устанавливать УЗО только тип А. УЗО тип АС запрещены.

УЗО тип В — редкость в России, их применяют в промышленности, где помимо прочих видов утечек, есть утечки выпрямленного тока, в быту УЗО тип В не применяют.

Задержка отключения (селективность) УЗО

По выдержке времени срабатывания УЗО разделяют на 3 типа:

УЗО без выдержки времени , применяют для защиты человека от поражения током и от возгораний вследствие неисправностей электропроводки. УЗО без выдержки времени устанавливают на линии электроприемников. И являются первой ступенью защиты.

УЗО тип S (селективное) , также его называют противопожарным. Данное УЗО тип S срабатывает с задержкой (0,2-0,5 сек), поэтому человека оно не защищает, а лишь защищает от возникновения пожаров. Противопожарное УЗО устанавливается в начале линии после вводного автомата и защищает вводной кабель и подключение автоматики в щитке, а также является второй ступенью диф. защиты всего дома от пожара.

Определить, что это УЗО селективное, можно по букве «S» на панели, которая и обозначает, что УЗО селективное с выдержкой времени на отключение.

Примеры однофазного селективного противопожарного УЗО ABB с током утечки на 100мА и трехфазного противопожарного УЗО на 300 мА от Шнейдер Электрик.

УЗО тип S выбирают с номинальным током утечки 100-300 мА . Протипожарное УЗО с уставкой 100-300 мА является второй ступенью защиты, а согласно правил, если в схеме установлены на одной линии несколько УЗО, то каждая последующая ступень должна быть с бОльшей выдержкой времени на срабатывание и уставкой по току.

СП31-110-2003 п.А.4.2 При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО , расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставки тока срабатывания и время срабатывания не менее чем в три раза большие , чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.

Если б не было выдержки времени, а на линии у нас стоит два УЗО, одно на 30 мА, другое на 100 мА, то при утечках тока срабатывали бы оба УЗО и УЗО на 100 мА обесточило бы весь дом . Поэтому, чтобы не выбегать в труселях по морозу на улицу и включать противопожарное УЗО в уличном щитке, противопожарное УЗО выбирается с уставкой, достаточной для предотвращения пожара.

УЗО тип G , тоже самое, что и тип S, только с меньшей выдержкой времени 0,06-0,08 сек. УЗО редкие, и ждать их «приезда» приходилось по 2-3 месяца, что для меня очень неудобно,т.к. электрощитки зависают на долгий срок.

Схема подключения УЗО

Питание (электричество) можно подавать, как на нижние, так и на верхние контакты УЗО — это утверждение относится ко всем ведущим производителям электромеханических УЗО.

Пример из инструкции для УЗО ABB F200

Я разделяю схемы подключения УЗО на 2 вида:

Схема подключения трехфазного электродвигателя через УЗО

Часто в комментариях спрашивают о подключении трехфазного двигателя (насоса) через УЗО, вопрос возникает из-за отсутствия в трехфазных электродвигателях нейтрали.

Собственно ничего сложного в этом нет, для корректной работы трехфазного УЗО нулевой проводник мы подключаем на нулевую клемму УЗО со стороны питания, а со стороны двигателя она остается пустая.

УЗО следует проверять не реже, чем 1 раз в месяц. Делается это достаточно просто, достаточно нажать на кнопку «ТЕСТ» , которая есть на любом УЗО.

УЗО обязано отключиться, делать это следует при снятой нагрузке, когда выключены телевизоры, компьютеры, стиральная машинка и т.д., чтобы лишний раз не «дергать» чувствительное оборудование».

Мне нравятся УЗО АББ, у которых как и у выключателей АББ серии S200, есть индикация включенного (красный цвет) или отключенного (зеленый цвет) положения.

Также, как у выключателей ABB S200, есть по два контакта на каждом полюсе сверху и снизу.

Спасибо за внимание.

Цитата с обтеканием

Цитата с обтеканием

Устройства защитного отключения выполняют самую важную функцию - это защищают человека от поражения электрическим током. Поэтому, где есть вероятность попадания человека под опасное напряжение, там обязательно нужно ставить УЗО. То, что с его помощью нужно защищать группы розеток известно всем и многие это выполняют. Вот с группами освещения совсем другая ситуация. Кто-то ставит тут УЗО, а кто-то нет. Ниже я хочу высказать свою точку зрения по данному вопросу - нужно ли УЗО в цепях освещения?

Сначала обратимся к нормативным документам. Смотрим ПУЭ п. 7.1.79 (читайте текст, выделенный жирным курсивом):

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.

Согласно данного пункта установкой УЗО в цепях освещения можно пренебречь. Кто не ставит тут УЗО - тот, в принципе, ничего не нарушает. А вот лично я всегда на освещение ставлю УЗО. Мое мнение такое, что из данного пункта ПУЭ предлог "не" перед словом "требуется" нужно убрать. Это было бы более безопасным вариантом электромонтажа. Сейчас попробую обосновать почему я так считаю.

1. До люстр, светильников, бра и т.д. также тянутся десятки метров кабелей, как и до розеток. Хоть редко, но бывает из-за повреждения изоляции появляется утечка тока. Это присуще всем кабелям. Не исключение и цепи освещения. Например, очень часто изоляция кабеля повреждается при переходе через стены, изготовленные из гипсокартона. Как правило, металлический профиль крепится к потолку и трасса кабелей проходит там же. Для того, чтобы пройти такую перегородку электромонтажники сверлят металлический профиль. У полученного отверстия получаются очень острые края, которые никто не обрабатывает и не убирает острые заусенцы. Постоянно вижу как берут кабели и просто протягивают через отверстие в профиле. Из-за этого его изоляция может повредиться. У нас же как делают? Если кабель не тянется, то нужно дернуть по-сильнее))) После протяжки кабель остается лежать на острых краях профиля. Редко кто тут закладывает гильзу или хотя бы гофру. Из-за вибрации через некоторое время в этом месте изоляция может повредиться и опасный потенциал может попасть на всю конструкцию из металлического профиля. Это очень опасная ситуация. На самом деле их намного больше, так как кабельные трассы, сами помещения, ситуации, руки монтажников и т.д. бывают очень разнообразны. Поэтому я считаю, что все группы освещения нужно защищать с помощью УЗО. Выше я привел только один пример, где есть вероятно повреждения изоляции кабеля.
2. Многие люстры и светильники имеют металлические корпуса. Современное качество их изготовления оставляет желать лучшего. Поэтому есть большая вероятность попадания опасного потенциала на металлический корпус светильника. Во время замены лампы, ремонта люстры или во время уборки пыли влажной салфеткой есть вероятность прикоснуться к корпусу люстры. В этот момент можно получить удар током. От этого человека обязательно нужно защитить. Поэтому я считаю, что все группы освещения нужно защищать с помощью УЗО.
3. В помещениях повышенной влажности также велика вероятность получить утеку в цепях освещения. Конденсат, быстрая коррозия, не удовлетворительный монтаж, плохой светильник, не качественная проводка в шкафу с розеткой и подсветкой и т.д. Поэтому я считаю, что все группы освещения нужно защищать с помощью УЗО.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что сеть освещения не такая и безопасная для человека. Поэтому если есть хоть малейшая угроза попадания человека под напряжение, то обязательно нужно ставить устройство защитного отключения. Берегите себя и своих близких! Для этого не обязательно покупать отдельные УЗО, увеличивать бюджет щитка и его размеры. Для этого можно просто автомат от группы освещения подключить под УЗО, которое стоит на розетки. Эти УЗО уже обязательно должны присутствовать в щитах. Поэтому тут можно избежать дополнительных трат путем грамотной сборки электрощита . Помните, что электробезопасность должна быть на первом месте.

Ниже приведу пару примеров из своей практики.

Это светильник из обычной бани. Здесь не правильно выбраны тип светильника и сам провод. В один не прекрасный момент повредилась изоляция и по влажным стенам ток начал "утекать" в землю. Посыпались куча иск, все затрещало и запахло паленым деревом. Благо хозяин находился рядом, все это увидел и смог своевременно отключить автомат. УЗО тут не стояло, а автомат не сработал, так как не было короткого замыкания. Что было бы если бы хозяина рядом не было или он мылся бы непосредственно в бане и все вокруг было в воде? Даже страшно подумать.

А это типичная китайская люстра из Леруа. Она пыхнула и очень хорошо, что блок питания сгорел и исключил дальнейшее распространение тока на металлический корпус и далее. Автомат в щитке не сработал, а УЗО не стояло. Что было бы если на корпусе люстры остался опасный потенциал и хозяин полез к ней проверять почему она не работает? Тоже страшно подумать.

Помните, что жизнь человека и его имущество не сопоставимо со стоимостью УЗО. Поэтому берегите себя и защищайтесь в плане электробезопасности грамотно)))

PS: Оба хозяина из описанных случаев так и не поставили УЗО, хотя я им об этом говорил.

Устройство защитного отключения следит за разностями токов протекающих по двум проводам однофазной сети и четырем проводам трехфазной сети. Если сумма этих токов равно нулю, то УЗО работает в нормальном режиме. Если появляется разница токов (дифференциальный ток), то УЗО отключает участок сети, на котором устройство установлено.

Основное назначение УЗО это защита от поражений электротоком при прикосновении к токопроводящим корпусам приборов, оказавшихся под напряжением (защита от косвенного прикосновения).

Если корпус прибора, потенциально проводящий ток, например, стиральной машины, случайно, окажется под напряжением, то при его касании, УЗО, этого участка, должно отключить поврежденный участок цепи. УЗО может срабатывать, не только при возникновении токов повреждения (при повреждении изоляции), но и при прямом касание фазным проводом токопроводящего корпуса.

После срабатывания УЗО, нужно устранить неисправность и взвести УЗО в рабочее положение, подняв рычажок управления вверх.

Особенности УЗО

Отличается устройство защитного отключения высокой чувствительностью. Для электропроводки квартиры применяются УЗО с токами отключения 10mA и 30mA. Такая высокая чувствительность устройства в значительной мере повышает электробезопасность квартирной электропроводки. УЗО с токами отсечки 100mA и 300mA предназначены для повышения пожарной безопасности помещения и устанавливаются на вводе электропитания в дом.

Устройство защитного отключения для пожарной безопасности

Поясню про защиту УЗО от пожаров. Для примера, рассмотрим вводной щит в частный дом. С течением времени в щите и вокруг него появляется слой пыли. Также со временем изоляция вводного кабеля меняет свои свойства и начинает разрушаться. При разрушении изоляции может появиться ток повреждения, утекающий на корпус вводного щита. В месте соприкосновения жилы кабеля и корпуса появляется периодическое искрение. Если бы УЗО на 100mA не стояло, то в месте искрения вполне возможно возгорание, благо пыль этому способствует. Конечно, это упрощенный пример, но вполне характерен для понимания, зачем нужно устройство защитного отключения.

Устройство защитного отключения в квартире

В квартирах и домах УЗО устанавливаются для защиты от поражений током, при возможной утечке тока на металлические корпуса бытовых приборов, а также, как дополнительная защита от сверхтоков. Согласно нормативам, УЗО с током отсечки не менее 30 mA (желательно 10mA) ставятся для защиты групп электропроводки «мокрых зон» (ванная, туалет). Любая розетка в районе 2,40 м от ванны или поддона (зона электробезопасности №3) должна попасть в защищенную УЗО. Такое же УЗО стоит установить и на электропроводку детской комнаты. На отдельных бытовых приборов, соприкасающиеся с водой (посудомоечная машина, стиральная машина и т.п.) для защиты ставится УЗО с током отсечки 30mA, причем для каждого прибора устанавливается свое УЗО.

Внешний вид УЗО

По внешнему виду УЗО это стандартное двухмодульное (220 Вольт) или четырехмодульное (380 Вольт) устройство. 1 модуль это размер стандартного однополюсного автоматического выключателя ().

Посмотрим на УЗО на 220 Вольт.

Для подключения, УЗО имеет 4 клеммы, две вверху, две внизу. Куда подводить питание значение не имеет, но принято питание подключать к верхним клеммам, отвод с нижних клемм. Одна клемма предназначена для подключения фазного провода (слева), вторая для подключения нулевого рабочего провода (справа). Обычно они обозначены.

Примечание: в четырехполюсных УЗО на 380 вольт, клемма нулевого рабочего проводника расположена слева.