Как правильно подключить УЗО: полное руководство

Для того чтобы в частных домах и квартирах использование электросети было безопасным, необходимо подключать устройство защитного отключения (УЗО). В этой статье мы обсудим его основные функции, важные аспекты выбора, а также процесс самостоятельной установки УЗО.

Что такое УЗО и зачем оно нужно

Многие считают, что название «устройство защитного отключения» — это устаревшее и не совсем корректное определение. По сути, правильнее будет использовать термин ВДТ — выключатель дифференциального тока (что включает в себя понятие дифференциального тока, вы сможете узнать далее). УЗО обеспечивает защиту людей от электротравм при прямом или косвенном прикосновении к токоведущим частям проводов или электрических устройств (клеммам различных выключателей, реле, обмоткам трансформаторов и электродвигателей, токопроводящим дорожкам отдельных электронных плат и т. д.).

К примеру, из-за повреждения изоляции нагревательного элемента корпус таких приборов, как водонагреватель, стиральная машина или электрочайник, может стать под напряжением. При соприкосновении с ним человек рискует получить электрический удар, который в ряде случаев может стать фатальным.

УЗО IEK Karat 25А 30 мА

УЗО Legrand 25А 30 мА

УЗО КЭАЗ OptiDin 40А 30 мА

Напряжение электрического тока — это не то, что влияет на нас, а именно ток. Его воздействие зависит от величины:

• Токи до 1 мА абсолютно неощутимы.
• Ток в пределах 10 мА ощущается как легкое пощипывание.
• Ток более 11 мА — это уже неотпускающий ток, вызывающий непроизвольные сокращения мышц, что не позволяет освободить руку от зажатого провода.
• Ток свыше 50 мА может привести к хаотичным сокращениям сердца (фибрилляции) и даже к его остановке.
• Ток более 5 А приводит к мгновенной остановке сердца.

Например, стандартная лампа мощностью 60 Вт потребляет около 270 мА, а стиральная машина при нагреве воды — примерно 10 А. Это свидетельствует о том, что любой электрический прибор потребляет ток, который многократно превышает безопасный для человека диапазон.

Ключевым моментом является то, что УЗО функционирует независимо от наличия заземления. Таким образом, в старых домах без заземления это устройство является единственным и весьма эффективным способом защиты людей от поражения электрическим током, возникающим из-за повреждений в электропроводке или оборудовании.

В домах, где заземление имеется, УЗО дополняет его, что обеспечивает более высокий уровень защиты. Например, если изоляция ТЭНа в стиральной машине повреждена, то корпус устройства окажется под напряжением. При наличии исправного заземления УЗО мгновенно отключит весь участок электрической цепи, который питает стиралку. Если же заземления нет, то машина продолжит работать до момента, когда мы коснемся ее корпуса — в этот момент УЗО сработает и отключит питание. В обоих случаях устройство защитит нас.

Розетка Systeme Electric Glossa встраиваемая

Розетка Legrand Quteo накладная

Розетка Makel Siva Ustu накладная

Принцип действия УЗО

Электроприбор подключается к электросети через два провода. В исправном электрическом контуре ток движется по замкнутой схеме — от источника к прибору по одному проводу и возвращается обратно по другому. Один из проводов называется фазным, а другой — нулевым, и сила тока в обоих проводниках равна.

УЗО постоянно мониторит силу тока в обоих проводах. Если токи совпадают, это означает, что утечек нет — провода и устройства работают исправно.

Схема работы УЗО в исправном электрическом контуре. Источник: shutterstock.com

Предположим, в отпочковом приборе возникла неисправность, например, в изоляции нагревательного элемента чайника образовалась трещина. Когда к этому чайнику прикасается человек, стоящий на земле, появляется еще одна электрическая цепь. Часть тока идет через человека в землю, что создает утечку. Токи в проводах, ведущих к чайнику, начинают различаться на величину утечки.

При превышении разницы токов порога срабатывания УЗО (обычно это 30 мА) устройство за несколько мгновений прекратит подачу тока к неисправному устройству, предотвращая тем самым электротравму.

Схема работы УЗО в электрической цепи с утечкой. Источник: shutterstock.com

Конструктивные особенности УЗО

Стандартный корпус УЗО предназначен для установки в распределительном щитке и крепится на DIN-рейку. На передней панели устройства находятся ручка включения и кнопка «Тест», позволяющая проверять функциональность УЗО — исправное устройство выключится при нажатии кнопки. Рекомендуется выполнять эту проверку регулярно — примерно раз в месяц.

Различные модели УЗО могут отличаться внешним видом, однако это не влияет на их функциональность. Источник: petrovich.ru

В распределительном щитке УЗО контролирует все подключенные к нему устройства через электросеть. У некоторых бытовых электроприборов, как, например, у водонагревателей, могут быть индивидуальные УЗО, установленные на сетевом кабеле недалеко от вилки. Такие устройства контролируют только исправность конкретного прибора, работая независимо от наличия защитных систем в доме или квартире.

Сетевой кабель с УЗО. Источник: shutterstock.com

Электронные и электромеханические УЗО

Существует различие между электронными и электромеханическими устройствами в зависимости от их конструкции. Электронные устройства требуют наличия электропитания и функционируют только при исправной сети. При возникновении токов утечки электронное УЗО отключит защищаемую цепь лишь в том случае, если питающая цепь исправна.

Тип УЗО обозначается в паспорте устройства и иногда на его корпусе. Источник: petrovich.ru

При неисправности питающей линии может возникнуть ситуация, когда электронное УЗО не сможет защитить человека от электрического удара. Это может произойти при обрыве нулевого провода до УЗО (в питающей цепи). В результате включенные электроприборы не функционируют, так как питания не поступает из-за поврежденного нулевого провода. В то же время фазный провод остается под напряжением, и из-за повреждения его изоляции человек может столкнуться с электрическим током — утечка произойдет, однако электронное УЗО не сработает.

Электромеханическое УЗО срабатывает исключительно на дифференциальном токе (токе утечки) и сработает в любом случае.

Хотя электронные УЗО в целом обеспечивают чуть менее высокий уровень защиты, при схожих характеристиках они оказываются более доступными по цене, чем электромеханические.

УЗО типов A и AC

В российской бытовой электросети применяется переменный ток частотой 50 Гц. Также возникающий при неисправностях ток утечки чаще всего также переменный, поэтому УЗО изначально разрабатывались для чувствительности к переменному току утечки.

Тем не менее в жизни нам встречаются электрические приборы, в которых может возникать постоянный ток утечки. К таким устройствам относятся некоторые диммеры, электрические инструменты и кухня техника с регуляцией оборотов — перфораторы, миксеры, кухонные комбайны и некоторые электроплиты. Для защиты человека от неисправности подобных аппаратов в конструкцию УЗО добавлены дополнительные компоненты.

Тип УЗО указывается на его корпусе. Источник: petrovich.ru

Для обозначения различных типов УЗО используют специальные буквы и символы на корпусе:

• тип AC — это простые и недорогие устройства, реагирующие на переменный ток утечки;
• тип A — более современные и дорогие устройства, которые защищают как от переменного, так и от постоянного пульсирующего тока утечки.

Обозначение УЗО: тип AC (слева) и тип A (справа)

Особенности, касающиеся выбора типа УЗО, в действующих нормативных актах России не регламентированы. Однако некоторые производители бытовой техники в своих инструкциях уточняют, какой тип УЗО нужен для безопасной эксплуатации их оборудования.

Фрагмент инструкции по установке к стиральной машине, где уточняется необходимый тип УЗО:

«При установке устройства защитного отключения следует использовать только тип с таким обозначением:

. Лишь это обозначение гарантирует соблюдение текущих предписаний».

Как выбрать УЗО

При выборе УЗО для установки в квартире или доме важно учитывать несколько моментов:

• тип подключения — двух- или четырехполюсное;
• значение дифференциального тока;
• значение номинального тока.

Также следует обратить внимание на функциональные особенности устройства (электромеханическое или электронное) и типы тока утечки (тип AC или A).

Тип подключения

Четырехполюсное УЗО используется в тех случаях, когда дом или квартира подключены к трехфазной сети. В однофазных системах предполагаются двухполюсные УЗО.

Четырехполюсное (слева) и двухполюсное (справа) УЗО. Источник: shutterstock.com

Значение дифференциального тока

Это значение выбирается в зависимости от участков электросети квартиры или дома, которые требуется защитить:

• Для общей защиты электропроводки в квартире используют устройства с отключающим дифференциальным током 100 или 300 мА — эти УЗО называются пожарными. Однако они не защищают человека, так как имеют высокий порог срабатывания, и предназначены для отключения электроснабжения квартиры в случае неполадок в проводке.
• Для защиты групповых розеточных линий устанавливают УЗО с отключающим дифференциальным током 30 мА (согласно ПУЭ 7.1.79).
• Чтобы обеспечить защиту линии, которая подключается к розеткам в санузлах или ванных комнатах, необходимо установить устройство с защитным отключающим дифференциальным током 10 мА (в соответствии со СП 256.1325800.2016, приложение А.4.15). В ваннах люди могут контактировать с электроприборами мокрыми руками, что увеличивает риск удара током. Поэтому рекомендуются УЗО с большей чувствительностью. В случае, если розетка ванной связана с другими линиями, требуемый отключающий дифференциальный ток УЗО должен составлять 30 мА.

Номинальный ток

Номинальный ток УЗО должен быть не ниже номинала выключателя защиты от перегрузок (автоматического выключателя), который установлен на той же линии. Например, если на линии установлен автомат на 25 А, можно применять УЗО с номиналами 25, 32 или 40 А.

УЗО или дифференциальный автомат

Дифавтомат сочетает в себе две функции: защиту от перегрузок и защиту от косвенного или прямого контакта.

Преимущество использования дифавтомата заключается в экономии пространства в распределительном щитке. Для защиты группы потребителей вместо двух устройств — УЗО и автоматического выключателя — достаточно установить только дифавтомат с необходимыми характеристиками.

Однако, стоит учитывать, что УЗО может одновременно защитить несколько групповых линий, тогда как дифавтомат предназначен для одной группы. Кроме того, в повседневной практике может быть сложно определить причину отключения дифавтомата — будь то ток утечки, перегрузка или короткое замыкание, что усложняет процесс поиска проблемы по сравнению с использованием УЗО.

Схема подключения для однофазных сетей

При выборе количества устройств защитного отключения важно учитывать свободное пространство в распределительном щитке. Если место ограничено, не стоит устанавливать УЗО на все линии сразу. В первую очередь необходимо защитить наиболее рискованные групповые линии — розеточные. Если останется пространство, стоит подумать о линиях, питающих освещение. И только если место позволяет, можно установить общее УЗО с отключающим током в 100 или 300 мА.

Если одно УЗО защищает несколько групповый линий, каждую из них нужно подключать через отдельный автоматический выключатель, от которого уже будут идти провода к УЗО.

Схема установки УЗО в однофазной сети квартиры. Источник: petrovich.ru

Схема подключения для трехфазной сети



Процесс подключения УЗО в трехфазной системе аналогичен тому, что делается в однофазной. Однако есть два важных отличия:

• после электрического счетчика устанавливают только четырехполюсное общее УЗО, двухполюсные устройства устанавливать нельзя;
• приборы, требующие трехфазного соединения (такие как электрические плиты или котлы для отопления), подключают также через четырехполюсное УЗО.

Схема защиты трехфазной сети частного дома с помощью УЗО и дифференциальных автоматов. Источник: petrovich.ru

Пошаговая инструкция по установке УЗО

Алгоритм установки УЗО во всех случаях остается одним и тем же. Рассмотрим, как подключить устройство в однофазной сети к одной из розеточных групп. Вам понадобятся крестовая отвертка и два куска одножильного провода с сечением 2,5 мм², длину которых нужно подбирать на месте.

1. Обесточьте распределительный щит, переведя рычаг общего автомата в положение Off/Выкл.
2. Отсоедините провод от автомата той группы розеток, на которую планируете установить УЗО. Для этого с помощью отвертки ослабьте винт, удерживающий провод в соответствующей клемме автомата.
3. Отсоедините нулевой провод (обычно голубого цвета) от нулевой шины.
4. Установите УЗО на DIN-рейку, убедившись, что фиксатор в нижней части устройства защелкнулся на ней.
5. Подсоедините нулевой провод розеточной линии (голубого цвета) к нижней клемме УЗО, которая помечена символом N, и зафиксируйте винт отверткой.
6. Подключите второй провод розеточной линии к свободной нижней клемме УЗО и также затяните винт.
7. Соедините верхнюю клемму УЗО, помеченную буквой N, с нулевой шиной, затянув винты.
8. С помощью второго отрезка провода соедините свободную верхнюю клемму УЗО с автоматическим выключателем соответствующей розеточной группы.
9. Еще раз проверьте затяжку всех винтовых клемм.
10. Включите питание с помощью общего автомата, переведя рычаг в положение On/Вкл.
11. Проверьте работоспособность УЗО: переведите рычажок на его корпусе в положение On и нажмите кнопку «Тест». Рычажок должен сразу переключиться в положение Off. В дальнейшем подобные проверки рекомендуется проводить раз в месяц.
12. Снова переведите рычажок в положение On. Установка УЗО завершена.

Нулевая шина в распределительном щитке. Источник: shutterstock.com

Ошибки при подключении УЗО

Существует ряд распространенных ошибок при подключении, которые могут приводить к ложным срабатываниям УЗО и отключению нагрузки даже при исправной электропроводке. Рассмотрим такие ситуации.

Неправильный выбор дифференциального тока

В таких случаях могут возникнуть ложные срабатывания или, наоборот, устройство не реагирует на неисправности. В любой электрической сети всегда присутствует небольшая утечка тока, которая увеличивается с длиной проводов и мощностью подключаемых приборов. Поэтому для защиты бытовых сетей применяются УЗО с порогом срабатывания по дифференциальному току 30 мА.

УЗО с более высоким уровнем чувствительности — 10 мА — возможно устанавливать только на отдельных торцевых линиях небольшой протяженности, где не ожидается подключения мощных приборов (например, на розетках в санузлах). Установка этого устройства на обычные групповые линии или во всей квартире приведет к частым ложным срабатываниям — УЗО будет отключать нагрузку, создавая неудобства при использовании электроприборов.

Ошибки при подключении нуля

При этом УЗО может отключать линию сразу после включения любой нагрузки.

УЗО сравнивает токи в фазном и нулевом проводниках, поэтому оба проводника групповой линии — фазный и нулевой — должны быть подключены к УЗО. Если УЗО применяется для защиты нескольких линий, все они должны быть подключены как к фазным, так и к нулевым проводникам. Если одна из линий неверно остается присоединенной к общей нулевой шине, УЗО будет срабатывать при включении нагрузки этой линии.

Короткое замыкание нуля и заземления



Даже случайное соединение заземляющего и нулевого проводника может спровоцировать срабатывание УЗО. В групповых линиях эти проводники нельзя соединять.

Резюме



Сокращение УЗО означает устройство защитного отключения. Более точное название — ВДТ — выключатель дифференциального тока.

Это устройство защищает человека от электротравм, возникающих при случайном контакте с токоведущими частями электроприборов или из-за повреждения изоляции проводов.

УЗО не предназначено для замены заземления и функционирует независимо от него. Установка такого устройства значительно повышает безопасность электрических сетей в старых домах, где заземление не предусмотрено.

При выборе УЗО учитываются его тип (электронное или электромеханическое), вид (АС или А) и основные характеристики – количество полюсов, номинальный ток и значение порога дифференциального тока, при котором оно срабатывает.