Схема подключения автоматов и узо в квартире

Чтобы защитить людей от поражения электротоком в электрических щитках устанавливаются автоматы и устройства защитного отключения. Эффективность работы защиты повышает специальная схема подключения УЗО и автоматов, предполагающая их совместное использование. Для того, чтобы правильно подключить защитные устройства, нужно знать характеристики проводов и кабелей электрической сети, а также суммарное значение мощности установленных приборов и оборудования.

Установка УЗО в квартире

Принцип работы устройства защитного отключения состоит в сравнении потенциалов дифференциального тока, проходящего через него. С этой целью значение потенциала постоянно измеряется на входе и выходе прибора. В нормальном состоянии векторные токи, проходящие в обоих направлениях по фазному и нулевому проводу, будут равны нулю.

В однофазных схемах электросетей такие измерения выполняются на двух проводниках, а в трехфазных их количество увеличивается на число фаз. Нужно знать принцип действия, перед тем как подключить УЗО в квартире и ввести его в эксплуатацию. Срабатывание защитного устройства произойдет в том случае, когда возникнет разница между входящим и выходящим током.

Для определенных видов оборудования это различие может быть ограничено определенными рамками. В некоторых случаях диапазон разницы потенциалом устанавливается произвольно, в разумных пределах. Сравнение токов производится дифференциальным трансформатором, входящим в состав защитного устройства.

Помимо утечки тока прибор срабатывает в следующих случаях:

• Повреждена внешняя изоляция или проводники контактируют с заземленным корпусом.
• Поменялись местами заземляющий и рабочий нулевой, а также фазный и нулевой проводники, после чего произошло касание их под напряжением.
• Обрыв нулевого рабочего проводника, расположенного до и после защитного устройства.

Для решения проблемы, как подключить УЗО в щитке используется два провода. Первый проводит ток к нагрузке, а второй отводит ток от потребителя по внешней цепи. При появлении утечки возникает разница токов. Далее, сопоставляется фактическая утечка и ее допустимая величина. Если полученная разница будет выше номинального показателя, предусмотренного параметрами УЗО, то в этом случае срабатывает функция аварийного отключения. Таким образом, прибор защищает всю сеть, имеющуюся в квартире.

При выборе УЗО необходимо обращать внимание на его технические характеристики. Если в квартире проложена двухфазная электрическая сеть с напряжением 220 вольт, то вполне подойдет двухполюсное УЗО, в котором имеется фаза и ноль. Если же цепь состоит из трех фаз, тогда используется четырехполюсное устройство. Кроме того, необходимо учитывать значение тока отсечки, а также номинального и дифференциального тока. Эти показатели влияют на нормальную работу УЗО и своевременное отключение цепи.

Как подключить УЗО и автоматы в квартире

Для того, чтобы включить защитное устройство в общую цепь необходимо соблюдать определенный порядок действий. Подключение следует начинать с монтажа защитного устройства. Крепление УЗО производится с помощью встроенной DIN-рейки, расположенной в электрическом щитке. Защитное устройство удерживается с помощью тыльных защелок в специальных перфорированных отверстиях. Маркировка верхних и нижних клемм проводов фазы и нуля производится соответствующими буквами L и N. Вводный силовой кабель подключается сверху, а вывод к потребителям – снизу.

Схема подключения УЗО и автоматов осуществляется следующим образом:

• Вначале производится соединение вводного автомата и наружного силового кабеля. При выборе автомата учитывается максимальный ток в соответствии с предполагаемыми нагрузками в конкретной квартире.
• Далее устанавливается счетчик расхода электроэнергии. Через него происходит дальнейшая передача напряжения к верхним клеммам защитного устройства.
• Из нижних клемм УЗО отходят кабели, соединяющиеся с нагрузками. Обязательным условием нормального функционирования защитного устройства является правильное соединение фазных и нулевых проводов.
• Далее можно выполнять совместное подключение автоматов и УЗО.

Отдельно подключаются автоматы, предназначенные для защиты техники с большой мощностью. В данной схеме УЗО и автоматические выключатели соединяются между собой соответствующими фазными и нулевыми кабелями.

Подключение УЗО в двухфазную сеть

Основной целью УЗО является отключение техники и оборудования при утечке на корпус электрического тока. Эти приборы часто используются в старых домах и квартирах с двухфазной цепью и отсутствием заземления. В таких случаях правильное подключение УЗО зависит от разводки имеющейся электрической сети.

В первом варианте устанавливается одно защитное устройство, обеспечивающее одноуровневую защиту. Для этого подбирается УЗО с высокой мощностью из расчета общей нагрузки всех имеющихся потребителей. Выходные клеммы УЗО соединяются с автоматическими выключателями, после чего электрический ток подается на розетки, выключатели и к другим потребителям.

Данная схема подключение автомата и УЗО отличается простотой и компактностью. Она полностью компенсирует отсутствие обычного заземления. Однако, при выходе из строя любого электроприбора, подача электроэнергии полностью прекращается. Такая одноуровневая защита может устанавливаться отдельно для потребителей большой мощности, чтобы своевременно отключить в случае аварии. Как правило, в подобной схеме применяется УЗО двухполюсное на 15 ампер.

В другом варианте, использование многоуровневой защиты предусмотрено для каждого отдельного участка. Данная схема применяется совместно с заземлением. Несмотря на высокую стоимость и сложность подобных систем, они обладают серьезным преимуществом, делая автономным каждый участок. В этом случае отключается только одно устройство, а все остальные приборы продолжают нормально работать.

Таким образом, схема подключения УЗО и автоматов, обеспечивает нормальную работу всех приборов и оборудования, надежно защищает людей от поражения электротоком.

Как подключить группы УЗО с автоматами

В процессе эксплуатации сами устройства защитного отключения требуют защиты от перепадов напряжения, коротких замыканий и последствий их негативного воздействия. Решить эту проблему возможно путем установки в электрическую цепь автоматических выключателей. Поэтому вопрос, как подключить УЗО и автоматы в том числе в электрощитке, приобретает особую актуальность. Использование дополнительной защиты усиливает электробезопасность при пользовании мощной бытовой техникой и оборудованием.

Представленная схема вполне подходит для монтажа средств защиты в распределительном щитке. Заземляющий проводник РЕ обозначен линией желто-зеленого цвета. Пунктирные зеленые линии соответствуют заземляющим кабелям, используемым при подключении сложных бытовых устройств. Как правило с УЗО используется несколько автоматов. Поэтому сумма токов автоматических выключателей должна быть равной сумме токов защитных устройств.

Подключение УЗО и автоматов рекомендуется выполнять по определенным правилам:

• УЗО следует устанавливать перед автоматическим выключателем.
• При однофазном подключении провод питания всегда подводится к верхней клемме. Установка питающего провода снизу приведет к поломке устройства.
• Подключение УЗО в двух- или трехфазную сеть осуществляется по отдельным схемам, используя варианты с заземлением и без заземления.
• Во время подключения электрическая сеть должна быть полностью обесточена.
• Узо с низкими номиналами, предназначенными для отдельных линий, нельзя устанавливать в общую сеть. Под влиянием перегрузок повышается вероятность утечек тока и коротких замыканий.
• Подключенное защитное устройство нужно обязательно протестировать. С этой целью включается автомат, на котором создается определенная нагрузка. Если подключенный электроприбор не вызывает каких-либо изменений, значит электромонтажные работы выполнены правильно.

Как правильно подсоединить УЗО

Многие домашние мастера задумываются над вопросом, как правильно подключить и как расключить УЗО, не допустив при этом серьезных ошибок. Очень часто после монтажа работа защитного устройства происходит с нарушениями. Оно периодически отключается без видимых причин, когда утечки тока отсутствуют, а нагрузка находится в пределах нормы. Некоторые пользователи считают неисправным само устройство и покупают новый прибор.

Однако часто проблема заключается вовсе не в устройстве, а в неправильном монтаже и других ошибках, допущенных при подключении. Наиболее распространенной ошибкой считается соединение нулевого рабочего проводника с открытыми частями электроустановок. Ложное срабатывание происходит и при его соединении с нулевым защитным проводником. В некоторых случаях нагрузка ошибочно подключается к нулевому рабочему проводнику. В этом случае для УЗО ток нагрузки становится дифференциальным, что приводит к незапланированному срабатыванию устройства.

Особое внимание следует проявлять при подключении двух защитных устройств и более. Необходимо проверять выходные провода, избегать лишних перемычек и других неправильных соединений.

В связи с массовым использованием электричества в быту и на предприятиях остро встает вопрос о необходимости защиты человека от случайного поражения электротоком. Для этого используются специальные устройства защитного отключения (УЗО), на которых выстраивается работа защиты от электрического удара. Из-за естественного желания обезопасить себя многие люди задаются вопросом, как подключить УЗО в собственном доме или квартире и для чего его применяют.

Назначение и область применения УЗО

УЗО предназначено для сравнения величины электрического тока, протекающего в фазном и нулевом проводе. При нормальной работе электрических приборов эта величина одинакова и встречные потоки в обмотках УЗО компенсируют друг друга. Как только возникает аварийная ситуация — где-то нарушается изоляция с последующим протеканием заряженных частиц на землю в обход нуля, дифференциальные токи будут отличаться и защита отключит питание.

На практике это можно представить следующим образом: при пробое электропроводки на корпус стиральной машинки или водонагревателя их корпус будет находиться под потенциалом. Как только с корпуса потенциал начнет перетекать на землю, защита отреагирует, и человек не пострадает. Наиболее актуально подключать УЗО в цепь мощных приборов на кухне или в ванной, так как из-за выделения конденсата на их поверхности и металлическом корпусе, который является потенциальным проводником.

Но это не означает, что остальное оборудование не требует подобных приспособлений для защитного отключения: те же светильники, розетки и прочая подключенная нагрузка также может нести угрозу человеку. Поэтому их тоже актуально подключать к УЗО на щитке как общим для всей электрической проводки, так и отдельно для каких-либо приборов или их групп. Особенности применения электронных и электромеханических УЗО напрямую зависит от схемы электроснабжения и места их установки.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

• с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
• с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
• с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Подключение УЗО в двухфазной сети

Двухфазное питание относится к нестандартным присоединениям, где переоборудованный трансформатор старого образца на 127 В был переподключен в треугольник под современных потребителей на 220В, которые питаются от него линейным напряжением.

Рис. 4: Подключение УЗО в двухфазной системе

Чтобы подключить устройство защитного отключения в двухфазную цепь, необходимо обязательно отключить оба провода на вводе в щит, так как каждый из них находится под потенциалом. Затем каждая из фаз подключается к соответствующим фазным клеммам и нулевым клеммам с дальнейшим соблюдением их полярности. В отличии от однофазной системы, автоматы на выходе из УЗО должны устанавливаться для каждой линии или их можно заменить одним двухполюсным.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Защита устройств, питаемых сразу тремя фазами, производится по аналогичному принципу, с тем отличием, что УЗО выбирается на четыре вывода. Пример подключения приведен на рисунке ниже:

Рис. 5: Подключение УЗО в трехфазной системе

Как видите, в данном случае подключение защитного устройства производится также после электрического счетчика и вводного пакетника. За ним уже подключаются индивидуальные автоматы, реагирующие на замыкание фаз, а при необходимости и более чувствительные УЗО для выстраивания селективного срабатывания на определенные группы потребителей.

Так как установка отдельного устройства для каждой фазы слишком затратное удовольствие, в трехфазных цепях применяются групповые УЗО, которые работают сразу со всеми элементами линии.

Основные ошибки во время подключения УЗО

При подключении УЗО многие допускают типичные ошибки, которые могут иметь весьма серьезные последствия для человека. Чтобы избежать их, соблюдайте такие правила:

• входные клеммы устройства защитного отключения должны подключаться только после соответствующего автомата, прямое подключение к сети недопустимо;
• соблюдайте соответствие нулевых и фазных контактов, их обозначение специально указано на корпусе;
• при монтаже проводки внимательно соблюдайте схему, особенно это касается объектов с разветвлением, большим количеством подключенных объектов и несколькими УЗО для них;
• если в квартире или доме отсутствует заземляющий проводник, то его ни в коем разе не стоит заменять проводом наброшенным на радиаторы отопления или трубы водопровода, заземление должно изготавливаться в соответствии с правилами;
• обращайте внимание на рабочие характеристики приобретаемых приборов (номинальный рабочий ток и ток отключения) и их соответствие параметрам сети, к примеру, если в линии может протекать ток в 50А, то устройство стоит выбирать минимум на 63А.

Чтобы обезопасить себя во время подключения соблюдайте элементарные правила электробезопасности.

Правила безопасности

Если вы решили самостоятельно подключить УЗО, успех и безопасность выполняемых работ будет зависеть от соблюдения вами правил безопасности:

• Перед началом монтажных операций обязательно снимите напряжение с участка (после отключения не лишним будет проверить наличие потенциала индикатором);
• Позаботьтесь о маркировке проводов – так будет гораздо удобнее подключать устройство, чтобы не перепутать выводы;
• Обязательно пользуйтесь заводскими клеммами и зажимами, ни в коем разе не допускайте накруток, напаек и других соединений с плохим контактом;
• После установки проверьте надежность соединений и наличие достаточной изоляции на всех токоведущих элементах;
• При вводе в работу обязательно проверяйте работоспособность путем нажатия кнопки тест;
• При первой подаче напряжения на вновь установленное устройство оно может разлететься из-за заводского брака или монтажных дефектов, поэтому лучше не стоять поблизости или принять меры для защиты глаз.

Перед подачей напряжения после завершения монтажа обязательно убедитесь, что никто из домочадцев или коллег не касается токоведущих элементов.

Перед тем как физически монтировать распредщиток у себя в квартире, нужно точно определиться на бумаге со схемой электрощитка. Какое модульное оборудование ставить, сколько и каким номиналом будут автоматические выключатели, монтировать ли диф.автоматы и УЗО? В какую цену обойдется та или иная комплектация? Большинство этих вопросов с приведением самих схем будет отображено в статье.

Стоит заметить, что все нижеприведенные схемы предназначены именно для однофазных квартирных щитков непосредственно расположенных у вас в квартире. Предполагается что щиток учета со счетчиком и вводным автоматом уже стоит в этажном щите. Соответственно его изображение на схемах не присутствует.

Нормативные документы и правила по щиткам

Все схемы и квартирные щитки должны собираться в соответствии с нормативными документами и не противоречить прописанным там указаниям и правилам. Прежде всего это конечно ПУЭ, но есть еще два документа на которые стоит обратить пристальное внимание:

• ⚡ГОСТ 32395-2013 Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия. (скачать)
• ⚡Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» (скачать)

Требования из правил по квартирным щиткам

Замечания и требования из вышеуказанного ГОСТ на которые стоит обратить внимание при сборке и выборе квартирного щитка:

Упрощенная схема квартирного щитка

Данная схема подходит для небольших одно или двух комнатных квартир. Там где общая длина всех проводов и кабелей не превышает 300-400м.

На вводе стоит выключатель нагрузки, а не автомат. Если на этажном распредщите у вас уже смонтирована защита, после или до счетчика (проверьте это перед тем как собирать данную схему), то ставить автомат еще и на вводе не обязательно. Чем лучше выключатель нагрузки от автомата можно узнать из статьи Модульный выключатель нагрузки или вводной автомат.

Номинальный ток вводного аппарата для квартир с эл.плитами и однофазной нагрузкой должен быть от 40А и выше.
Снизу обозначены групповые кабели запитывающие те или иные группы, с указанием марки кабеля и его сечения в зависимости от нагрузки. Отходящие цепи освещения выполненные кабелем 1,5мм2 защищаются автоматом 10А, розеточные группы сечением 2,5мм2 — 16А.

На дифференциальный автомат подключен санузел, т.е. розетки, освещение и все потребители в ванной совмещены в одну группу. Причем ток утечки на диффе выбран 10мА.

Некоторые электрики ставят на 30мА, мотивируя это возможными ложными срабатываниями. В правилах нет конкретного запрета, оговаривается что данная защита не должна быть более 30мА. Почему все таки лучше поставить на 10мА, можно понять ознакомившись с тем, как ток определенной величины влияет на ваше тело:

Правда в магазинах чтобы прибрести диф.автоматы на 10мА, скорее всего придется делать заказ. В основном в свободной продаже преобладают именно устройства с током утечки на 30мА.

Варочная панель и духовой шкаф запитаны по отдельным группам, подразумевается что это два разных потребителя. Если у вас эл.плита, то есть когда варочная с духовкой вместе, нужно менять питающий кабель и автомат защиты:

Если вас беспокоят перебои с напряжением и вы хотите защитить свое оборудование от его скачков, тогда можно немного увеличить стоимость схемки, добавив на ввод реле напряжения. Здесь схематично изображено реле марки УЗМ-51М, как наиболее простое в подключении (вход-фаза+ноль и выход-фаза+ноль).

Плюсы данных схем:

• ⚡недорогая
• ⚡оптимальный вариант для маленьких квартир
• ⚡проста в монтаже и подключении

Большой минус схемы в том, что при утечке тока в других линиях кроме санузла, защита работать не будет.

Данную схему можно улучшить поставив на ввод УЗО. Перед этим убедитесь, что в этажном щите где расположен ваш счетчик, установлен автоматический выключатель, так как УЗО без автомата ставить запрещено. Если там уже стоит УЗО или дифавтомат, то дублировать защиту не имеет смысла. Схемка с УЗО на вводе будет вот такой:

Один нюанс — если у вас общий расход кабеля в проводке квартиры от 400м и более, то возможны ложные срабатывания вводного УЗО из-за суммарных утечек тока. Здесь уже целесообразно применить УЗО на отдельные группы, убрав из схемы квартирного щитка вводное.

Схема электрощитка в квартире с УЗО в отдельных группах

Данная схема уже более совершенна. Ее можно применять как в небольших квартирах, так и в квартирах с общей длиной проводки превышающей 400м. Здесь нет вводного УЗО, так как достаточно выключателя нагрузки (не забывайте про автомат в этажном щите со счетчиком).

Номинальный ток вводного аппарата выбран исходя из разрешенной мощности для квартир с однофазной нагрузкой равной 11квт и коэффициенте спроса для квартир повышенной комфортности — 0,8.

Присутствует защита от утечек тока на отдельных группах розеток и сплит системы (кондиционера). Причем один защитный аппарат УЗО стоит на объединенных группах, каждая из которых в свою очередь защищена от перегрузок автоматическими выключателями.

Линии освещения целесообразно защищать от утечек, если вы применяете настенные светильники с металлическими корпусами и периодически их протираете или меняете лампочки не выключая напряжение. В большинстве случаев здесь можно обойтись простыми автоматами.

Та же схемка, но с реле напряжения:

Цена комплектации квартирных щитков

Расценки только на комплектующее модульное оборудование (автоматы, УЗО, реле напряжения, выключатели нагрузки) разных производителей для сборки всех вышеприведенных схем сведены в одну таблицу. Цены взяты из интернет магазинов и в вашем регионе могут существенно отличаться.

Все приведенные схемы являются лишь одним из множества вариантов компановки электрощитка в квартире. Целью статьи было показать их отображение в графическом виде и сделать примерное сравнение денежных затрат на модульное оборудование в том или ином исполнении. В каждом индивидуальном случае все должно просчитываться согласно нагрузкам, количества оборудования, физического места в распредщите и ваших финансовых возможностей.